3D打印如何保证高速下的高质量 Snapmaker给出这套解决方法

【蜂耘网  3D打印】最为传统制造的代表，铣车削的这种对原材料做减法的加工方式，会逐渐被3D打印的这类增材制造的加工方式所取代。但在实际中，3D打印这种节省原材料的为企业节省成本的制造方式，却因为“慢”导致无法进行大面积的使用，针对这一问题，Snapmaker通过其12月初上线的桌面型3D打印设备J1给出了解决方法。

作为一款高速IDEX 3D打印机，Snapmaker J1是一款专门针对高效桌面3D打印需求而设计制造的新品，其通过一系列有效的硬件设计和软件优化，将最高打印速度提升至350mm/s，远高于同类桌面3D打印产品，加上IDEX独立双头的设计，其产出效率可以达到普通3D打印机的2倍，Snapmaker J1是如何做到的呢？
 

不止于双倍的打印效率
 

传统的桌面3D打印产品，多采用单打印头设计，当用户需要在一次切片中包含多个打印部件时，单打印头需要依次依层进行打印，费时费力。虽然独立的双打印头设计可以大幅度提升打印效率，但这种设计牵扯到系统对每个打印头的调控，且不能让两个打印头互相干扰，设计难度呈几何级递增。

Snapmaker J1作为一款IDEX 3D打印机，其采用了独立双打印头设计，将最大打印速度提升至350mm/s，与此同时，其打印头移动的最大加速度提升至10000mm/s2。

独立的双打印头设计，不仅将打印时间节省50%，Snapmaker J1使用的IDEX系统可以让两个打印头在X轴上独立运动和打印，对于单个切片内包含不同材料或颜色的打印耗材，其内置算法会提供更优的打印头调控方式，从而保证打印速度不会因打印头的移动而耽误过多时间。

如果是批量打印同一模型，用户可以使用Snapmaker J1的复制模式，只需输入一个模型即可输出两个成品，这种专为批量打印而设的功能，有效减少了建模和打印的周期。

除了批量复制外，Snapmaker J1还可以进行镜像模式打印，用户无需另行建模，只需导入G代码文件后，选择镜像模式打印，不用再另行切片，即可获取到两个对称的镜像成品，对于原型概念类产品的制造显得尤为重要。

当然，采用独立双打印头系统的Snapmaker J1不仅可以让用户同时打印两种材料，最终获得多种材料的打印成品，在打印一种材料时，用户还可以开启其备用模式，当一个打印头停止时，另一个打印头会自动启动，续接上之前的打印动作，保证打印任务的完成。
 

双倍速度背后的技术
 

众所众知，相比于单打印头的3D打印产品而言，IDEX独立双打印头系统拥有更高的输出效率，但市场中产品如此之少，主要是因为其背后不仅是两个独立打印头的控制有关。

打印头的校准是用户进行3D打印之前首先要做的事情，当两个打印头的出现，让这种校准变得更为困难，从而大幅度降低了其打印的效率。Snapmaker J1无需通过校准卡片进行人工校准，其创造性的使用了电导通技术，不仅可以准确定位打印头与热床的位置，还可以计算出打印头之间，打印头与热床之间的距离，从而保证两个打印头与打印平台之间的合适距离，提升了打印的成功率，同时降低了打印前的校准时间成本。

相比于独立打印头的3D打印设备而言，采用IDEX独立双打印头系统运行后抖动会更为明显，这种无法控制的振动或是共振，很容易造成打印件精度的下降，影响打印质量和打印效率。

为防止振动或共振的产生，Snapmaker受汽车制造业的启发，不仅为J1采用了刚性更强变形更小的铝合金机身，更设计了一套一体压铸成型的上框架和底座，通过几块高度集成的部件构建出的机身，不仅保证了装配的精度，更为其运行提供更好的刚性支撑，从根本上减少了打印时的晃动和变形，从而有效降低了打印时产生的振动和共振对打印件的干扰。

另一方面，针对无法避免的振动，Snapmaker J1新增了振动补偿算法，从而有效减少了振动波纹的同时提升了打印质量，更为其350mm/s的高速打印模式下的打印件质量提供了有力保证。
 

总结：
 

也许我们在切身实际体验过Snapmaker J1的IDEX独立双打印头系统3D打印的速度后，会将其高速归结于独立双打印头系统上，但在这个高速的表象下，是Snapmaker针对IDEX独立双打印头系统而探索出的一整套从硬件制造到软件优化的高速3D打印解决方案，这套行之有效的解决方案，保证了Snapmaker J1在为用户提供优质的打印质量的同时，能够获得更为高效的打印产出。

（蜂耘3D打印网 责任编辑：似也）