3D打印機(jī)的故鄉(xiāng)巴塞羅這里千年以來一直是墨水技術(shù)的溫床。圣庫加特修道院建于公元9世紀(jì)，在西班牙迎來了墨水和卷軸的時(shí)代?，F(xiàn)在，不遠(yuǎn)處，一家21世紀(jì)的惠普工廠通過大巴車大小的打印機(jī)將這項(xiàng)技術(shù)升級到了一個(gè)前所未有的水平，這種打印機(jī)在紙片呼嘯而過時(shí)，只在紙片上精確地沉積一微米大小的墨水滴。
在這個(gè)背景下，惠普首款使用多射流熔融(MJF)技術(shù)的3D打印機(jī)翩然而至，這款設(shè)備就是該公司一家最知名的大幅面打印技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)開發(fā)出來的。因此，該3D打印機(jī)使用了我們熟悉的噴墨技術(shù)，并使用一種粉末作為基材，令人驚訝是，紙張?jiān)谶@里仍有用處，它被作為一種清潔輥。
MJF技術(shù)與EOS和3D Systems公司在售的選擇性激光燒結(jié)(SLS) 3D打印機(jī)有點(diǎn)類似，不過盡管這些系統(tǒng)都使用了類似的基本材料——尼龍粉末，但是MJF同時(shí)還沉積了一種液體的塑料“融合劑”，這一關(guān)鍵創(chuàng)新使得3D打印機(jī)能夠一次沉積一層融合劑，而不是緩慢追蹤每個(gè)矢量。與SLS技術(shù)相比，MJF的速度比前者快5倍，而且打印質(zhì)量也更好，這要?dú)w功于一種能夠增強(qiáng)其邊緣清晰度的精細(xì)制劑。
然而迄今為止，我們對于這項(xiàng)技術(shù)的完整細(xì)節(jié)尚不得而知，不過可以推測的是，其中兩種塑料必須以一種新的工藝混合來形成新的微結(jié)構(gòu)。可以想見，熔劑與基粉之間這種神秘的相互作用是其中的奧秘所在?；萜展境兄Z，未來的3D打印機(jī)將能夠控制每個(gè)體素(voxel，意思類似3D版的像素)與墨水進(jìn)行不同組合，以改變諸如顏色、導(dǎo)電性，透明性和強(qiáng)度等材料特性。
也就是說，在MJF技術(shù)當(dāng)下的最大3D打印體積——3072立方英寸中，其中的1.6T像素都是可尋址的，這就需要硬件來尋址超過當(dāng)前軟件處理能力的更多體素。一臺(tái)帶三個(gè)打印頭的打印機(jī)，如果每個(gè)像素都用一個(gè)字節(jié)來描述的話，每次打印就需要處理大約12.8T字節(jié)的數(shù)據(jù)，為此惠普公司必須開發(fā)出新的軟件來支持這種由多種塑料按照不同比例組合而成的“數(shù)字材料”。
現(xiàn)在，讓我們把注意力轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)地方，在美國硅谷，位于惠普車庫(HP Garage)創(chuàng)業(yè)中心西北部5英里處有一棟建筑。這本是谷歌公司收藏汽車的地方，但是現(xiàn)在建筑里到處是Carbon公司運(yùn)行著的3D打印機(jī)和來來回回的工程師。在去年年初，Carbon公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Joe DeSimone在TED大會(huì)上一鳴驚人，推出了3D打印速度超快的CLIP技術(shù)，并因此榮登《科學(xué)(Science)》雜志封面。
而隨著Carbon公司M1 3D打印機(jī)的推出，人們的關(guān)注點(diǎn)就從“其3D打印速度快100倍”轉(zhuǎn)向了“可以打印出在機(jī)械性能和表面光潔度方面接近注塑成型件的部件?！盋LIP技術(shù)盡管與3D Systems公司和Formlabs公司的光固化(SLA)技術(shù)比較接近，但是Carbon宣布CLIP技術(shù)打印出來的零件具有一致的材料性能，而且從暴露在來自太陽的紫外線下時(shí)能夠保證其完整性。正是這些挑戰(zhàn)限制了當(dāng)下SLA 3D打印機(jī)在原型和輔助制造方面的應(yīng)用，Carbon公司稱其新型的材料和后處理技術(shù)能夠超越快速原型并直接制造最終產(chǎn)品。
與惠普一樣，Carbon為其材料設(shè)立了一個(gè)開放的“應(yīng)用商店”，合作伙伴可以與之簽約來提供新的第三方材料，現(xiàn)有的塑料必須經(jīng)過修改才能與Carbon基于光和氧氣的工藝兼容。
MJF和CLIP正在以與Amazon Web服務(wù)顛覆互聯(lián)網(wǎng)相類似的方式來實(shí)現(xiàn)當(dāng)今制造業(yè)的飛躍。有意思的是這兩款機(jī)器的起價(jià)都是12萬美元——HP MJF技術(shù)3D打印機(jī)的基本價(jià)和M1 3D打印機(jī)3年的租賃費(fèi)用——這使得創(chuàng)業(yè)者能夠以比以前更大的資金使用效率開始其制造業(yè)務(wù)，軟件正在全面占領(lǐng)工廠。
