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就是這個池塘里的大魚。但池塘旁邊是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。然而幾年前，池塘和海洋之間的墻壁開始崩潰，最新進入3D打印水域的鯨魚是惠普。

1. 惠普如何進軍3D打印?

前惠普CEO Meg Whitman

HP Inc.——將繼承原惠普的個人電腦、打印機、以及最受關注的3D打印機業務。

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惠普3D打印機

2. 惠普打印機成型原理

成形步驟

惠普所用的3D打印技術為多射流熔融(MultiJet Fusion)，其成形步驟如下圖所示。

1. 鋪設成形粉末（鋪粉厚度范圍70-100）;

2. 噴射助熔劑(fusing agent);

3. 噴射精細劑(detailing agent);

重復1-4直到所有的層片成形結束。

▲全套設備，從左至右依次是MJF 3D打印機、構建單元，處理站

HP打印機的核心是位于工作臺上的兩個模塊：分別叫做“鋪粉模塊”(下圖1)和“熱噴頭模塊”(下圖2)。“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“助熔劑”和“精細劑”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。

▲鋪粉模塊

▲熱噴頭模塊

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。然后，“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，直至最后打印完成。

▲熱噴頭模塊噴射兩種試劑并加熱

▲鋪設粉末

▲噴射“助熔劑”(黑色)和“精細劑”(偏透明)

▲最后加熱，讓粉末融化凝結

3. 惠普打印機優勢&技術限制

優勢

1. 速度壓倒性，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。(點擊FDM或SLS查看技術原理)

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。打印的精度范圍為0.02-0.1mm。

4.低成本。材料再利用率可達80%。

技術限制

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于HP對于精細劑的開發;對于金屬器件的打印，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。

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