導讀：噴墨3D打印機開發(fā)商Xaar正在利用超高粘度 (UHV) 技術提高噴墨工藝在各種新印刷、涂層和增材制造應用中的相關性和實用性。這項技術正在迅速成為3D打印及個性化、涂層和其他創(chuàng)新造工藝的制造技術。

南繼續(xù)獲悉，Xaar在最新的白皮書《用高粘度打印推動噴墨技術的邊界》中介紹了噴墨打印頭的作用和能力。著眼于噴墨技術的歷史背景和限制，強調了最新的打印頭的創(chuàng)新，以及如何能夠在噴射溫度下以大約100厘泊 (cP) 打印更廣泛的流體粘度（約為環(huán)境溫度下1000cP）。

△Xaar超高粘度技術生產(chǎn)的半透明打印品。照片來自Xaar。

Xaar稱，UHV能夠讓包裝行業(yè)的用戶“釋放他們的創(chuàng)造力”。機器的大顆粒處理能力使將成為生產(chǎn)高不透明度、廣色域零件的理想選擇。Xaar打印頭業(yè)務部總經(jīng)理Graham Tweedale表示，傳統(tǒng)的噴墨打印頭通常只能噴射大約8到12cP的流體，而Xaar的技術使打印機能夠噴射更高的粘度，從而實現(xiàn)了更寬的色域和不透明度，打印范圍更廣的特殊效果。

Xaar的發(fā)展和打印頭產(chǎn)品組合

Xaar成立于英國劍橋，是領先的基于壓電的按需噴墨技術的獨立制造商。該公司通過為工業(yè)包裝、陶瓷或玻璃裝飾和外殼打碼行業(yè)的客戶開發(fā)工業(yè)打印頭，利用噴墨專業(yè)知識以精確體積沉積流體。過去，Xaar還涉足高速燒結 (HSS) 市場，并在2016年建立了一個專門的3D打印中心，然后與Stratasys一起創(chuàng)立了Xaar 3D。

△Stratasys H350 3D打印機，第一個采用Xaar 3D粉末SAF技術的系統(tǒng)。（照片：美國商業(yè)資訊）

直到2021年10月，Stratasys從原有的45%持股最終完全控制了Xaar3D，將HSS集成到其新H系列3D打印機的一部分，并推出了H350。這是第一個由Xaar 3D的粉末SAF技術驅動的系統(tǒng)。自發(fā)布以來，H350已成功安裝在Stratasys Direct Manufacturing和歐洲和美國的各種測試版客戶站點，預計在2021年年底前全面上市。

△Xaar Irix打印頭

在出售Xaar3D之后，Xaar的產(chǎn)品主要依賴于打印機附件、打印頭、材料和相關服務組合，其最新產(chǎn)品是“ Irix ”。打印頭于2021年9月推出，能夠進行3D打印和流體分配墨水，材料范圍從溶劑型材料到工業(yè)制造所需的材料。

為新型打印頭尋求第三方合作

為了將技術推向市場，Xaar經(jīng)常與第三方廠商合作，例如工業(yè)3D打印機制造商dp polar。在Formnext 2021，dp polar展示了單程3D打印工藝機器AMpolari1，并表示在其連續(xù)旋轉的打印平臺上使用了Xaar 1003打印頭，將速度、可靠性與高粘度噴射多種流體的能力相結合。這款機器實現(xiàn)了240升的構建體積，同時輸出量堪比多臺傳統(tǒng)3D打印機。

△AMpolar i1 3D打印機。照片來自Xaar。

在Formnext 2019上，dppolar與德國化學集團ALTANA AG（于2017年被dp polar收購）合作推出了3D打印機AMpolar i2，并開始使用Xaar的打印頭。dp polar的旋轉平臺能夠實現(xiàn)從第一層到最后一層的不間斷打印。這種大構建體積、旋轉打印平臺和單程打印組合為增材制造零件的工業(yè)生產(chǎn)開辟了新道路。

超高粘度技術

賽爾的散裝打印頭平臺ImagineX于2019年推出，能夠在高達200℃的溫度下打印所有類型的墨水，為公司未來進入新垂直領域奠定基礎。該系統(tǒng)由UHV提供動力，可以高粘度水平噴射墨水，快速有效地制造零件，通常用于促銷應用。另外，超高粘度技術不必在噴射前將UV流體加熱到45度，僅在室溫下即可，而使用更少流體也讓該過程更具可持續(xù)性。

△Xaar 1003 C

ImagineX能夠處理比普通噴墨系統(tǒng)更大的顆粒，含有更多的顏料，能夠產(chǎn)生更鮮艷的色彩以及更清晰的對比度。機器還能夠在曲面上打印，非常適合直接成型包裝生產(chǎn)，同時它也可用于高密度清漆裝飾。利用此功能，用戶可以為標簽添加紋理，增加視覺效果以及功能性。

UHV可使用抗裂墨水來制造柔性標簽，該技術還可以將盲文和觸覺警告添加到包裝中，這種效果先前只能通過絲網(wǎng)印刷來實現(xiàn)。Xaar表示，超高粘度技術適用于Nitrox、2002和50x系列打印頭，能夠打印更高分子量的光聚合物，從而提高打印材料的韌性和柔韌性，最終用于大規(guī)模創(chuàng)建高影響力的數(shù)字標簽和包裝。

xaar-ultra-high-viscosity-white-paper-eng1.pdf

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