2017年3月24日，由江蘇敦超電子科技有限公司主持、南京師范大學(xué)及南京理工大學(xué)等單位參與的江蘇省科技支撐計(jì)劃(工業(yè)部分)重點(diǎn)項(xiàng)目課題《基于數(shù)字化微噴工藝的三維打印成型設(shè)備研制及裝備集成》順利通過驗(yàn)收。這也是國內(nèi)基于該技術(shù)的設(shè)備研制的一次重大突破。

據(jù)悉，基于液滴噴射的光固化三維打印技術(shù)在國外發(fā)展比較成熟，以以色列的Objet公司(已被Stratasys收購)和美國的3D Systems公司為代表。國內(nèi)市場上尚未正式推出數(shù)字微噴光固化成型裝置。

受江蘇省科技廳委托，常州市科技局和常州國家高新區(qū)科技局組織專家對該項(xiàng)目進(jìn)行了驗(yàn)收。江蘇省科技廳及常州市科技局、常州國家高新區(qū)科技局等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、南京師范大學(xué)江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任楊繼全教授及實(shí)驗(yàn)室部分成員、江蘇敦超電子科技有限公司相關(guān)項(xiàng)目人員等參加會議。

項(xiàng)目驗(yàn)收委員會由江蘇省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院院長傅東荔研究員、南京航空航天大學(xué)程筱勝教授、蘇州大學(xué)石世宏教授、常州工學(xué)院劉天軍教授組成，傅東荔研究員擔(dān)任驗(yàn)收專家組組長。

會議由常州市科技局楊杰處長主持，江蘇敦超電子科技有限公司領(lǐng)導(dǎo)致歡迎辭，江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊繼全教授匯報(bào)了整個(gè)項(xiàng)目的工作情況。與會專家通過現(xiàn)場考察與評審，一致認(rèn)為項(xiàng)目全面完成了合同規(guī)定的目標(biāo)任務(wù)，同意通過驗(yàn)收。

江蘇敦超電子科技有限公司基于此項(xiàng)目研發(fā)出的數(shù)字微噴UV光固化三維打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高精度、高速度、多材料三維復(fù)雜零件的快速制造;本課題共申請10余項(xiàng)專利，發(fā)表15篇SCI高水平學(xué)術(shù)論文，出版1部專著及5部系列教材等知識產(chǎn)權(quán)成果。

該設(shè)備具體參數(shù)如下，具體售價(jià)有待公布：

數(shù)字微噴技術(shù)原理

數(shù)字微噴技術(shù)是使用數(shù)字信號激勵(lì)使得工作腔內(nèi)的部分流體材料迅速脫離，成為一組連續(xù)的微滴或者一段射流，從微滴噴嘴中以一定的響應(yīng)率和噴射速度噴出，并以一定的形態(tài)噴射到指定位置上，其原理如下圖所示。

微滴噴射技術(shù)原理

數(shù)字微噴技術(shù)是一種能夠產(chǎn)生微米級液滴并能進(jìn)行精確噴射的技術(shù)，具有制造工藝簡單、成型效率高、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，在電子封裝、微機(jī)電系統(tǒng)、生物制造、三維打印技術(shù)等領(lǐng)域中應(yīng)用極其廣闊。

數(shù)字微噴技術(shù)在三維打印技術(shù)中有著極其重要的地位，在制造組織工程細(xì)胞結(jié)構(gòu)、加工結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的微型器件及制備功能梯度材料等方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢。數(shù)字微噴三維打印技術(shù)具有較高的自動化程度、低成本、環(huán)境污染小、非接觸成型、成型效率高、成型精度高、原材料污染少等優(yōu)點(diǎn)，其特點(diǎn)在于：

(1)材料噴射和制件加工成型同時(shí)進(jìn)行

相比于傳統(tǒng)加工制造技術(shù)，三維打印技術(shù)已經(jīng)將提供成型材料與加工成型結(jié)合起來，但大部分三維打印工藝成型時(shí)一般都分為材料堆積(如鋪粉、擠絲等)和加工成型(如固化、加熱、燒結(jié)等)，均存在先后順序。而數(shù)字微噴三維打印技術(shù)則同時(shí)完成材料噴射和制件的加工成型，可以用于多材料零件成型，應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊。

(2)可選擇的成型材料種類較多

數(shù)字微噴技術(shù)使用的材料只需要能夠通過某種機(jī)理粘接起來即可進(jìn)行成型

加工。目前能夠用于數(shù)字微噴技術(shù)的原材料有熱塑性塑料、各種粘合劑、水、石蠟、生物醫(yī)學(xué)材料、金屬顆粒懸浮液、陶瓷粉末、光敏樹脂等，種類豐富。

(3)成型設(shè)備體積小，使用成本低

數(shù)字微噴裝置加工成型時(shí)主要依靠材料本身特性粘接成型，無需激光器提供能量，因而成本較低，也容易小型化，維護(hù)方便，更適合日常研究使用，推廣更為便捷。

裝置工作時(shí)，兩個(gè)微滴噴頭(一個(gè)噴射實(shí)體材料，一個(gè)噴射支撐材料)由傳動機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)在x—Y水平面內(nèi)的復(fù)合運(yùn)動，從而在成型截面上能夠根據(jù)當(dāng)前層片的位圖文件精確、快速地按需噴射一層光敏樹脂，隨后安裝在噴頭支架上的紫外光燈(UV燈)配合發(fā)射出相應(yīng)波長的Uv光快速固化噴射出的光敏樹脂。每層層片打印完成之后，Z向成型平臺將精確地下降一個(gè)層厚的距離，然后繼續(xù)噴射光敏樹脂材料進(jìn)行下一層打印固化成型。如此反復(fù)直至成型件的最終完成。其工作原理如下圖所示。

數(shù)字微噴光固化三維打印成型原理圖

該種成型裝置具有成型精度高，成型速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)光敏樹脂可存放于避光材料盒中由供墨系統(tǒng)隨時(shí)提供給噴頭進(jìn)行噴射，可以有效減少材料損耗，并且由于樹脂是按需噴射到成型面上而不存在光斑直徑等因素的影響，避免了液面式掃描成型的缺點(diǎn)而保留了其優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)于江蘇敦超電子

江蘇敦超電子科技有限公司是一家專注于三維打印研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)的高技術(shù)企業(yè)，提供專業(yè)化三維打印解決方案和高端裝備制造訂制業(yè)務(wù)。

江蘇敦超依托江蘇省三維打印裝備與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京師范大學(xué))、美國Clemson大學(xué)、南京理工大學(xué)等雄厚的研發(fā)實(shí)力，實(shí)現(xiàn)3D打印領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)---高端設(shè)備及裝備開發(fā)與制造---數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造服務(wù)的一體化。

公司開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字微噴UV光固化3D打印設(shè)備、彩色3D打印設(shè)備等產(chǎn)品，整體水平均居于國內(nèi)前列。