本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴射含有納米顆粒的混合墨水，快速制備高精度、高性能復(fù)合材料3D器件的成型方法，及一種微滴噴射3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3D打印(three dimensional printing,3DP ) 是快速成形(rapid prototyping, RP) 技術(shù)的簡稱，利用材料堆積法快速制造產(chǎn)品的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。

目前3D打印的主要技術(shù)有：光固化成型（SLA）、熔融沉積成型（FDM）、分層實(shí)體加工（LOM）、三維印刷（3DP）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）等。

光固化成型（SLA）是利用光敏樹脂在紫外光照射下夠快速固化這一原理進(jìn)行成型的工藝，它是最早出現(xiàn)的快速成型技術(shù)。光固化快速成型采用液態(tài)光敏樹脂為制件原料，具有尺寸精度高、表面光滑、可制作任意形狀表面原型制件等優(yōu)點(diǎn)，但加工設(shè)備和加工成本高、對(duì)懸臂結(jié)構(gòu)需要采用支撐、成型過程中會(huì)產(chǎn)生異味氣體，不適合辦公室環(huán)境使。

熔融沉積成型（FDM）是一種將絲狀材料加熱熔化后擠出，堆積成型的一種成型方法。這種成型工藝是將陶瓷粉末和有機(jī)粘結(jié)劑相混合，使用FDM設(shè)備做出陶瓷生胚件，通過燒結(jié)后處理得到較高密度的陶瓷件。這種工藝成型可成型多種材料，但是成型的3D器件精度比較差，難以成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，垂直方向強(qiáng)度小。

選擇性激光燒結(jié)（SLS）是利用激光選擇性燒結(jié)粉末材料進(jìn)行成型的技術(shù)。這種3D打印技術(shù)對(duì)于塑料件，激光完全燒結(jié)高分子粉末，最終得到成型件。一般陶瓷的燒結(jié)溫度很高，很難用激光直接燒結(jié)，可以先將難熔的陶瓷粉末包覆上高分子粘結(jié)劑，激光熔化粘結(jié)劑以燒結(jié)各個(gè)層，從而制出陶瓷生坯，通過粘結(jié)劑去除及燒結(jié)等后處理過程，就得到最終的3D陶瓷件。

分層實(shí)體制造法（Laminated Object Manufacturing，LOM），是薄片材料疊加工藝，先利用激光切割薄片材料，然后逐層堆積成型。該工藝具有加工大型實(shí)體零件速度快、制件硬度和抗壓性能較好等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是制件表面有明顯的臺(tái)階紋理、材料耗損較大。

三維打?。?DP）是一種基于微噴射原理，在粉末平面上選擇性噴射溶液，將噴射區(qū)域的粉粘結(jié)成型的方法，三維印刷技術(shù)已成為快速成型行業(yè)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。三維打印成型的優(yōu)點(diǎn)主要有造價(jià)低、運(yùn)行和維護(hù)成本低、適應(yīng)于多材料、成型速度快、無需支撐結(jié)構(gòu)；缺點(diǎn)是零件精度和表面質(zhì)量比較差、制件強(qiáng)度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法優(yōu)點(diǎn)在于：①粉末制備成納米顆粒，然后和光敏樹脂、墨水調(diào)節(jié)劑等制備成可適合工業(yè)3D噴墨打印機(jī)使用的墨水，這樣打印出的3D器件的精度非常高，成形尺寸大。②成型過程中使用紫外線光源進(jìn)行光固化，避免過程中使用激光等光源進(jìn)行燒結(jié)，節(jié)約能源。③本發(fā)明可多個(gè)工業(yè)噴墨打印頭同時(shí)噴射，每個(gè)噴墨打印頭有幾百個(gè)孔成型，成型過程中近似于面成型，成型速度快，而一般的SLS和SLM都是線成型。

④本發(fā)明的成型過程中，不需要鋪粉環(huán)節(jié)，可以使打印速度提高2~3倍，鋪粉過程會(huì)影響打印速度。⑤本發(fā)明可打印大尺寸陶瓷等高熔點(diǎn)材料的3D器件，一般的3D打印技術(shù)DLP、SLS、FDM、粉末粘結(jié)成型在打印這些材料3D器件時(shí)，受到本身技術(shù)的限制，成型尺寸較小 ⑥本發(fā)明的成型工藝，材料利用率高，降低生產(chǎn)成本，并且在固化過程中材料可以保持較好的材料穩(wěn)定性。⑦紫外線光源對(duì)打印區(qū)域進(jìn)行固化，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，監(jiān)測打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型狀態(tài)，有效保證產(chǎn)品的特性。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法，主要包括下面幾個(gè)步驟：第一步，配置墨水：配置含納米顆粒與光敏樹脂的納米墨水，將納米墨水加入3D打印機(jī)墨盒中。

同時(shí)通過計(jì)算機(jī)三維模型建模，根據(jù)打印器件的三維造型將其分成若干層二維圖形；根據(jù)每一層的形狀規(guī)劃出打印路徑，計(jì)算出每層所需材料的用量；結(jié)合打印機(jī)噴墨打印頭數(shù)量，計(jì)算每層的打印時(shí)間與噴墨打印頭回歸時(shí)間，設(shè)定紫外線光源開啟時(shí)間，開啟的定時(shí)時(shí)間大于當(dāng)前層打印時(shí)間與噴墨打印頭回歸時(shí)間總和。

第二步，打?。翰捎梦⒌螄娚涞姆绞絿娔蛴☆^噴射納米墨水，紫外線光源定時(shí)啟動(dòng)，噴墨打印頭打印三維模型的第一層，直到當(dāng)前層打印完成，噴墨打印頭上升并且回歸到打印初始位置的正上方。

第三步，固化：紫外線光源開啟的定時(shí)時(shí)間到達(dá)后，紫外線光源開啟，紫外線光源的燈光方向沿著第一層的打印路徑進(jìn)行固化，同時(shí)使用紅外線溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，監(jiān)測打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型狀態(tài)，固化結(jié)束，紫外線光源關(guān)閉。

第四步，按照二、三兩步的方式重復(fù)操作逐層打印與固化，直到最后一層光固化完成，成形3D器件。

第五步，成型產(chǎn)品取出。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法中，納米顆粒為陶瓷粉末、玻璃粉末、尼龍粉末或塑料粉末。成型3D器件的主要材料為陶瓷粉末時(shí)，成型前產(chǎn)品需要脫脂燒結(jié)，溫度選擇900-1300℃。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法中，納米顆粒直徑為10~500nm，納米顆粒的大小比較關(guān)鍵，陶瓷顆粒的大小保證在打印過程中，噴墨打印頭不會(huì)出現(xiàn)堵塞。為有效保證打印模型的化學(xué)或物理特性，納米顆粒含量占納米墨水的比重為70%~90%；為保證模型每層的有效固化，光敏樹脂的含量占納米墨水的比重為10%~30%。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法中，配置納米墨水時(shí)可加入適當(dāng)?shù)哪{(diào)節(jié)劑；墨水調(diào)節(jié)劑包括表面活性劑、緩沖劑、金屬螯合劑，墨水調(diào)節(jié)劑占納米墨水的比重為0%~5%，其中表面活性劑在配制納米墨水中的作用主要有：保持墨水精細(xì)均勻的分散狀態(tài)而不發(fā)生絮凝；降低表面張力的作用；消泡作用。緩沖劑在配制納米墨水中的作用：調(diào)節(jié)納米墨水的PH值，納米墨水的pH值對(duì)墨水的應(yīng)用性能有很大的影響。一般情況下, 墨水的PH值要求在 7～9。金屬螯合劑在墨水中的作用是：可以調(diào)節(jié)墨水的導(dǎo)電率值，導(dǎo)電率的數(shù)值是反映墨水中鹽含量的高低。一般墨水中的鹽會(huì)損壞墨盒并且在噴墨打印頭處結(jié)晶造成堵頭。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法中，所述的納米墨水噴射的速度為0.1~1000m/s，成型腔內(nèi)部溫度控制在20~70℃，所述的紫外線光源的功率范圍為0.5-3w，采用照射打印區(qū)域的方式固化打印層。

本發(fā)明公開的光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法中，為了提高打印效率，噴墨打印頭數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上，使成型過程中近似于面成型，成型速度快；為了實(shí)現(xiàn)均勻打印各層，更好的配合紫外線光固，并且防止噴墨打印頭出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，噴墨打印頭上設(shè)有的孔的數(shù)量為200個(gè)至2000個(gè)，形成微滴噴射的效果。

本發(fā)明還公開了一種微滴噴射3d打印機(jī)，墨盒通過墨路連接副墨盒，副墨盒內(nèi)安裝設(shè)有負(fù)壓傳感器和液位傳感器，副墨盒連接打印頭支架上的壓電式微滴噴墨打印頭，打印頭支架下方設(shè)有紫外線光源，紫外線光源發(fā)光指向基座，照射基座上的打印模型，打印過程中，噴墨打印頭先完成一層墨水的打印噴射，噴墨打印頭打印完成之后就回到零位置后上升，隨后紫外線光源沿著噴墨打印頭移動(dòng)的路徑固化墨水材料，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，監(jiān)測打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型狀態(tài)，固化結(jié)束，紫外線光源關(guān)閉并回到起始位置。打印機(jī)底部為基座，基座上安裝有可以升降的打印平臺(tái)，噴墨打印頭數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上，噴墨打印頭的噴墨打印頭上設(shè)有噴射孔。

本發(fā)明還公開了一種微滴噴射3d打印機(jī)，為了提高打印效率噴墨打印頭數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上；為了實(shí)現(xiàn)均勻打印各層，更好的配合紫外線光固，并且防止噴墨打印頭出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，噴墨打印頭上設(shè)有的孔的數(shù)量為200個(gè)至2000個(gè)，形成微滴噴射的效果。

本發(fā)明還公開了一種微滴噴射3d打印機(jī)，所述的紫外線光源的功率范圍為0.5-3w。

附圖說明

圖1為光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法前三步示意圖。

圖2為一種微滴噴射3d打印機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法通過光固化微滴噴射技術(shù)進(jìn)行3D打印，在壓電式噴墨打印頭在噴射打印過程中，紫外線光源緊接著固化噴射出的納米墨水，實(shí)現(xiàn)納米顆粒的熔融、燒結(jié)和成型。該成型工藝適合陶瓷、玻璃、尼龍、塑料等材料。本發(fā)明解決了現(xiàn)有3D打印技術(shù)中材料選擇范圍窄、成型精度差、成型尺寸小、成型速度慢技術(shù)問題。

本發(fā)明光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法優(yōu)點(diǎn)在于：①粉末制備成納米顆粒，然后和光敏樹脂、墨水調(diào)節(jié)劑等制備成可適合工業(yè)3D噴墨打印機(jī)使用的墨水，這樣打印出的3D器件的精度非常高。②成型過程中使用紫外線光源進(jìn)行光固化，避免過程中使用激光等光源進(jìn)行燒結(jié)，節(jié)約能源。③本發(fā)明的是多個(gè)工業(yè)噴墨打印頭同時(shí)噴射，每個(gè)噴墨打印頭有幾百個(gè)孔成型，成型過程中近似于面成型，成型速度快，而一般的SLS和SLM都是線成型。④本發(fā)明的成型過程中，不需要鋪粉環(huán)節(jié)，可以使打印速度提高2~3倍，鋪粉過程中會(huì)影響打印速度。⑤本發(fā)明可打印大尺寸的3D陶瓷器件，一般的3D打印技術(shù)DLP、SLS、FDM、粉末粘結(jié)成型在打印3D陶瓷器件時(shí)，受到本身技術(shù)的限制，成型尺寸較小 ⑥本發(fā)明的成型工藝，材料利用率高，降低生產(chǎn)成本，并且在固化過程中材料可以保持較好的材料穩(wěn)定性。⑦紫外線光源對(duì)打印區(qū)域進(jìn)行固化，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，監(jiān)測打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型狀態(tài)，有效保證產(chǎn)品的特性。

結(jié)合附圖1所示，光固化噴射納米墨水實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料3d打印方法主要有如下幾個(gè)步驟，第一步，配置墨水：配置含納米顆粒與光敏樹脂的納米墨水，將納米墨水加入3D打印機(jī)墨盒中。

同時(shí)通過計(jì)算機(jī)三維模型建模，根據(jù)打印器件的三維造型將其分成若干層二維圖形；根據(jù)每一層的形狀規(guī)劃出打印路徑，計(jì)算出每層所需材料的用量；結(jié)合打印機(jī)噴墨打印頭數(shù)量，計(jì)算每層的打印時(shí)間與噴墨打印頭回歸時(shí)間，設(shè)定紫外線光源開啟時(shí)間，開啟的定時(shí)時(shí)間大于當(dāng)前層打印時(shí)間與噴墨打印頭回歸時(shí)間總和。

第二步，打?。翰捎梦⒌螄娚涞姆绞絿娔蛴☆^噴射納米墨水，紫外線光源定時(shí)啟動(dòng)，噴墨打印頭打印三維模型的第一層，直到當(dāng)前層打印完成，噴墨打印頭上升并且回歸到打印初始位置的正上方。

第三步，固化：紫外線光源開啟的定時(shí)時(shí)間到達(dá)后，紫外線光源開啟，紫外線光源的燈光方向沿著第一層的打印路徑進(jìn)行固化，同時(shí)使用紅外線溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，監(jiān)測打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型狀態(tài)，固化結(jié)束，紫外線光源關(guān)閉。

第四步，按照二、三兩步的方式重復(fù)操作逐層打印與固化，直到最后一層光固化完成，成形3D器件。

第五步，成型產(chǎn)品取出。

納米墨水中用于3D打印的材料加工制備成納米顆粒，為了使其可以適用噴墨打印頭打印，其中納米顆粒的直徑為10~500納米。納米顆粒的大小比較關(guān)鍵，顆粒的大小保證在打印過程中，噴墨打印頭不會(huì)出現(xiàn)堵塞，納米顆粒為陶瓷粉末、玻璃粉末、尼龍粉末或塑料粉末。

作為一種優(yōu)選，成型3D器件的主要材料為陶瓷粉末時(shí)，最終成型前產(chǎn)品需要脫脂燒結(jié)，溫度選擇900-1300℃。

作為一種優(yōu)選，提高打印效率噴墨打印頭數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上；為了實(shí)現(xiàn)均勻打印各層，更好的配合紫外線光固，并且防止噴墨打印頭出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，噴墨打印頭上設(shè)有的孔的數(shù)量為200個(gè)至2000個(gè)，形成微滴噴射的效果。

配制的納米墨水需要具備粘度低，有較好的流動(dòng)性，其固化收縮小，減少了固化收縮導(dǎo)致模型變形、翹曲、開裂等。這種納米墨水一方面要適應(yīng)工業(yè)壓電噴墨打印頭噴射打印，一方面要適合紫外線光源固化。為有效保證打印模型的化學(xué)或物理特性，納米顆粒含量占納米墨水的比重為70%~90%；為保證模型每層的有效固化，光敏樹脂的含量占納米墨水的比重為10%~30%。

本發(fā)明提供的方法中，進(jìn)行三維建模并且將三維實(shí)體模型分割為若干層二維圖形，計(jì)算出每一層的二維平面的形狀，規(guī)劃出打印路徑等工作原理和步驟，與傳統(tǒng)的3D打印工作原理和步驟一致。其中，可省去三維建模的過程，使用現(xiàn)有的三維軟件提供模型。

作為一種優(yōu)選，配置納米墨水時(shí)可加入適當(dāng)?shù)哪{(diào)節(jié)劑；墨水調(diào)節(jié)劑包括表面活性劑、緩沖劑、金屬螯合劑，墨水調(diào)節(jié)劑占納米墨水的比重為0%~5%，其中表面活性劑在配制納米墨水中的作用主要有：保持墨水精細(xì)均勻的分散狀態(tài)而不發(fā)生絮凝；降低表面張力的作用；消泡作用。緩沖劑在配制納米墨水中的作用：調(diào)節(jié)納米墨水的PH值，納米墨水的pH值對(duì)墨水的應(yīng)用性能有很大的影響。一般情況下, 墨水的PH值要求在 7～9。金屬螯合劑在墨水中的作用是：可以調(diào)節(jié)墨水的導(dǎo)電率值，導(dǎo)電率的數(shù)值是反映墨水中鹽含量的高低。一般墨水中的鹽會(huì)損壞墨盒并且在噴墨打印頭處結(jié)晶造成堵頭。

作為一種優(yōu)選，所述的納米墨水噴射的速度為0.1~1000m/s，成型腔內(nèi)部溫度控制在20~70℃。

作為一種優(yōu)選，紫外線光源的功率范圍為0.5-3w，采用照射打印區(qū)域的方式固化打印層。

按照本發(fā)明提供的方法，在固化的過程中通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，不同配比的打印墨水的所需的固化溫度不同。

在噴墨打印頭在噴射過程中，紫外線光源緊接著固化，實(shí)現(xiàn)納米顆粒的融合和成型。該成型工藝適合陶瓷、玻璃、尼龍、塑料等材料。

具體實(shí)施例一：

將陶瓷制備為直徑為100±5nm的納米陶瓷粉末，制備的納米陶瓷粉末和光敏樹脂、墨水調(diào)節(jié)劑混合成納米陶瓷墨水。其中按照光敏樹脂10%、陶瓷粉末88%、墨水調(diào)節(jié)劑2%混合配制成納米墨水。

根據(jù)要打印陶瓷器件的三維造型要求，把三維模型分層切割成若干層二維圖形，根據(jù)每一層的形狀規(guī)劃出打印路徑，計(jì)算出每層所需材料的用量，設(shè)定單個(gè)噴墨打印頭噴出納米墨水的速度500m/s，噴墨打印頭數(shù)量為4個(gè)，成型腔溫度為30℃，計(jì)算每層打印時(shí)間與噴墨打印頭回歸上升時(shí)間總和時(shí)間T，選用的紫外線光源的功率為1.2W。

噴墨開始，噴墨打印頭噴射納米墨水，經(jīng)過時(shí)間T后停止打印，噴墨打印頭回歸上升，紫外線光源開啟，沿著噴墨打印頭打印路線光固化納米墨水，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，確認(rèn)固化完成，打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型后，關(guān)閉紫外線光源。每固化一層，平臺(tái)下移一層，按上述方式逐層打印，逐層固化，確定最后一層固化成功，獲得三維器件。

進(jìn)行脫脂燒結(jié)，燒結(jié)溫度是1200℃，得到最終器件，得到產(chǎn)品平均硬度為75HV，延伸率為3500%，性能優(yōu)于同樣同樣成份的普通鑄件的硬度50-60HV，延伸率為2500%。

具體實(shí)施例二：

將玻璃制備為直徑為300±30nm玻璃粉末，制備的納米陶瓷粉末和光敏樹脂、墨水調(diào)節(jié)劑混合成納米陶瓷墨水。其中按照光敏樹脂25%、玻璃粉末72%、墨水調(diào)節(jié)劑3%混合配制成納米墨水。

根據(jù)要打印玻璃器件的三維造型要求，把三維模型分層切割成若干層二維圖形，根據(jù)每一層的形狀規(guī)劃出打印路徑，計(jì)算出每層所需材料的用量，設(shè)定單個(gè)噴墨打印頭噴出納米墨水的速度20m/s，噴墨打印頭數(shù)量為6個(gè)，成型腔溫度為60℃，計(jì)算每層打印時(shí)間T，選用的紫外線光源的功率為3W。

噴墨開始，噴墨打印頭噴射納米墨水，經(jīng)過時(shí)間T后停止打印，噴墨打印頭回歸上升，紫外線光源開啟，沿著噴墨打印頭打印路線光固化納米墨水，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，確認(rèn)固化完成，打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型后，關(guān)閉紫外線光源。每固化一層，噴墨打印頭上升一層打印，平臺(tái)不動(dòng)，按上述方式逐層打印，逐層固化，確定最后一層固化成功，獲得三維器件。

具體實(shí)施例三：

將玻璃制備為直徑10~80nm不等的塑料粉末，制備的納米陶瓷粉末和光敏樹脂、墨水調(diào)節(jié)劑混合成納米塑料墨水。其中按照光敏樹脂15%、塑料粉末80%、墨水調(diào)節(jié)劑5%混合配制成納米墨水。

根據(jù)要打印塑料器件的三維造型要求，把三維模型分層切割成若干層二維圖形，根據(jù)每一層的形狀規(guī)劃出打印路徑，計(jì)算出每層所需材料的用量，設(shè)定單個(gè)噴墨打印頭噴出納米墨水的速度5m/s，噴墨打印頭數(shù)量為1個(gè)，成型腔溫度為30℃，計(jì)算每層打印時(shí)間T，選用的紫外線光源的功率為0.5W。

噴墨開始，噴墨打印頭噴射納米墨水，經(jīng)過時(shí)間T后停止打印，噴墨打印頭回歸上升，紫外線光源開啟，沿著噴墨打印頭打印路線光固化納米墨水，溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測固化區(qū)域的溫度，確認(rèn)固化完成，打印區(qū)域中的納米顆粒墨水固化成型后，關(guān)閉紫外線光源。每固化一層，平臺(tái)下移一層，按上述方式逐層打印，逐層固化，確定最后一層固化成功，獲得三維器件。

結(jié)合圖2所示，本發(fā)明公開了一種微滴噴射3d打印機(jī)，一種微滴噴射3d打印機(jī)結(jié)構(gòu)中墨盒1通過墨路2連接副墨盒3，副墨盒3內(nèi)安裝設(shè)有負(fù)壓傳感器和液位傳感器，副墨盒3連接打印頭支架5上的壓電式微滴噴墨打印頭4，打印頭支架5下方設(shè)有紫外線光源6，外線光源6發(fā)光向下發(fā)光，紫外線光源6的燈頭指向噴墨打印頭正下方，照射基座9上的打印模型。打印機(jī)底部為基座9，基座9上安裝有可以升降的打印平臺(tái)8，噴墨打印頭4數(shù)量為兩個(gè)，噴墨打印頭4的噴口上設(shè)有噴射孔。

紫外線光源6的燈頭指向噴墨打印頭正下方可沿著打印頭路徑進(jìn)行固化。

打印過程中，兩個(gè)壓電式微滴噴墨打印頭4，一個(gè)噴射實(shí)體材料7，一個(gè)噴射支撐材料10，采用微滴噴射的方式噴墨打印頭4噴射納米墨水，紫外線光源6定時(shí)啟動(dòng)，噴墨打印頭4打印三維模型的第一層，直到當(dāng)前層打印完成，噴墨打印頭4上升并且回歸到打印初始位置的正上方。紫外線光源6開啟，紫外線光源6的燈光方向沿著第一層的打印路徑進(jìn)行固化，直到固化完成。打印平臺(tái)8在每打印并固化一層墨水后，平臺(tái)下降一層，這樣噴墨打印頭和打印平面就會(huì)繼續(xù)保持固定的高度，一般距離為2-3mm。噴墨打印頭在打印過程中前后左右的移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)打印大尺寸、高精度的模型。

噴墨打印頭4的兩側(cè)具有紫外線光源6，紫外線光源6的功率可根據(jù)墨水中樹脂的含量進(jìn)行調(diào)節(jié)。紫外線光源6會(huì)隨著噴墨打印頭4的移動(dòng)而移動(dòng)，紫外線光源6固化剛剛打印的區(qū)域。

打印固化完成之后的器件，首先要清除去掉支撐材料，然后再要經(jīng)過表面清潔、脫脂、高溫?zé)Y(jié)才能得到性能優(yōu)異的產(chǎn)品。