3D打印行業可以被描述為一個小池塘，市值數十億美元的Stratasys和3D Systems就是這個池塘裡的大魚。
但池塘旁邊有一個滿是鯨魚的海洋，比如歐特克、空中客車、微軟、通用電氣等。幾年前，池塘和海洋之間的那堵牆被破壞掉了，隨之而來的鯨魚都想要稱霸這個“小池塘”（已經不小了）。
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最近高調進入3D打印水域的鯨魚是惠普，就是那個做噴墨、激光打印機的，還做電腦的惠普。上週他們在上海發佈了其最新的Jet Fusion 3D打印機。今天就為大家介紹介紹惠普的3D打印機。
惠普3D打印機的發展歷程
2014年，惠普公司正式推出其最新的3D打印技術：多射流熔融（MultiJet Fusion），熱鬧了一陣子之後又陷入了沉默。
直到2016年，負責惠普公司3D打印業務的總裁宣佈稱MJF 3D打印機已經在該公司的大規模生產計劃中，並且將會在今2016年晚些時候發貨，它的零售價為10萬美元到100萬美元之間 。
2016年5月17日，惠普公司終於正式推出了備受市場期待的3D打印解決方案，而且一次推出了兩款產品，分別是HP Jet Fusion 3D 3200和HP Jet Fusion 3D 4200。
其中3200主要是為快速原型而設計的，而4200則主要用於快速製造。而且這兩款產品都包括了一系列的配套工具，比如軟件、處理站和冷卻系統等。
據介紹3200報價23萬美金，4200報價27萬美金（包括打印機、處理站和2個構建單元，不含關稅）。不過在中國，售價以4200型號為例，大概200萬元左右，買不起啊.....
惠普3D打印機成型原理
惠普所用的3D打印技術為多射流熔融（MultiJet Fusion），其成形步驟如下：
鋪設成形粉末；
噴射熔融輔助劑(fusing agent)；
噴射細化劑(detailing agent)；
在成形區域施加能量使粉末熔融；
不過噴射細化劑的區域並沒有被熔融，重複以上步驟直到所有的層片成形結束，就可以活動你想要的模型了。
下面是惠普3D打印機的全套設備，從左至右依次是MJF 3D打印機、構建單元，處理站。
HP打印機的核心是位於工作臺上的兩個模塊：分別叫做“鋪粉模塊”和“熱噴頭模塊”。“鋪粉模塊”是用來在打印臺上鋪設粉末材料的。
“熱噴頭模塊”則是用來噴射“熔融劑”和“細化劑”這兩種化學試劑的，而該模塊正是惠普這款打印機的最大亮點 — 它能以每秒每英寸3000萬滴的量噴射這兩種試劑。
實際的打印過程如下圖所示：“鋪粉模塊”會首先上下移動鋪設一層均勻的粉末。然後，“熱噴頭模塊”會左右移動噴射兩種試劑，同時通過兩側的熱源加熱融化打印區域的材料。這個過程會往復進行，直至最後打印完成。
熱噴頭模塊噴射兩種試劑並加熱
需要指出的是，“熔融劑”會噴射到打印的部分（即打印對象的橫截面），作用是讓粉末材料充分融化；“細化劑”則會噴射在打印區外邊緣，作用是保證打印層表面光滑，提高打印件的精細度。下面放大看看HP打印機的過程模擬：
鋪設粉末
噴射“熔融劑”（黑色）和“細化劑”（藍色）
最後加熱，讓粉末融化凝結
惠普3D打印機的優勢
1. 速度快
超過普通技術的10倍。下圖就是以打印齒輪為例的速度對比，可以看到同樣耗費3小時，惠普多噴射熔融（MJF）技術足足打印出了1000個，遠超過FDM以及SLS技術。
2. 打印件質量高
下面就是一個小小驗證，用打印的橢圓形結構吊起了一輛汽車。這個結構打印只用了30分鐘，重1/4磅（約113克），卻可提起最高5噸的重量。
3. 高精度
打印機噴頭可以達到1200dpi的精度，考慮到粉末的擴散，在XY方向的精度可以達到約40微米。
惠普3D打印機的劣勢
1. 材料限制
現在可用材料為尼龍12（PA12），而更多可用材料取決於HP對於細化劑的開發；對於金屬器件的打印，可能無法使用一體機，因為直接在設備內部進行燒結/熔融需要的高溫會影響電子器材包括噴頭的運行。
2. 材料汙染
在噴射了細化劑的區域，粉末並沒有被燒結，有可能造成粉末的汙染（因為這些噴射了細化劑的粉末如果被後續用在成形區域可能不會被熔融）。
3. 顏色限制
HP所用的熔融輔助劑包含了可以吸收光波的物質（可能為炭黑等深色材料），因而所展示的樣品為深色；而打印白色等淺色可能會降低能量吸收，從而會增加成形時間，有可能導致無法成形；對於全綵器件的打印，同時需要考慮色素的耐高溫能力。
偶了，惠普的機器你覺得怎麼樣？
文章摘自 天工社
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