揭開(kāi)不能說(shuō)的秘密 破的解打印機(jī)耗材的潛的規(guī)則

當(dāng)有部分商家向用戶(hù)推銷(xiāo)這些不知品牌的打印耗材之時(shí)，都會(huì)宣稱(chēng)打印品質(zhì)不輸于原裝。但這些非原廠耗材的打印品質(zhì)真的不輸原裝嗎？據(jù)IDC報(bào)告，2018年中國(guó)激光打印機(jī)銷(xiāo)量達(dá)到800萬(wàn)臺(tái)，成為全球一大市場(chǎng)。不做對(duì)比的情況下我們可能看不太出來(lái)，畢竟沒(méi)有一個(gè)合理的參照物，不知道好的打印品質(zhì)到底是什么樣。但如果用戶(hù)使用一套原裝耗材和一套非原廠耗材對(duì)同樣的文件進(jìn)行打印的話(huà)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上明顯有很大差別。由于所采用的墨粉材質(zhì)不同，非原廠耗材往往需要加大更多的墨粉附著量才會(huì)保證文本打印的足夠清晰，但這就造成了一個(gè)問(wèn)題，文本打印清晰了，在需要合理控制出粉密度的環(huán)節(jié)，比如灰度圖片或圖文混排文稿的打印，文稿的輸出效果往往就很不盡如人意，色彩的過(guò)渡毫無(wú)層次可言。打印品質(zhì)的下降不光影響日常的工作質(zhì)量，更嚴(yán)重的是，一旦采用這種輸出效果的打印文稿當(dāng)作標(biāo)書(shū)、合同等商業(yè)文本使用，后果往往是災(zāi)難性的。打印界有句俗話(huà)：別讓你的提案輸在打印上，說(shuō)的就是這個(gè)道理。

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由機(jī)器視覺(jué)和人工智能驅(qū)動(dòng)的 3D 打印機(jī)

面向塑料零部件批量生產(chǎn)的 3D 打印技術(shù)，需要同時(shí)滿(mǎn)足速度、精度和質(zhì)量三個(gè)方面的要求，但目前商業(yè)化的 3D 打印設(shè)備通常難以同時(shí)滿(mǎn)足這三個(gè)要求。麻省理工學(xué)院 Inkbit 公司正在開(kāi)發(fā)一種兼顧打印速度、精度和質(zhì)量的材料噴射 3D 打印設(shè)備。

該設(shè)備的核心技術(shù)是機(jī)器視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，就像 3D 打印設(shè)備的眼睛和大腦，實(shí)時(shí)監(jiān)控著打印過(guò)程，從而提高 3D 打印技術(shù)的打印質(zhì)量、速度，并擴(kuò)展可打印材料的范圍。該 3D 打印設(shè)備還配有專(zhuān)有的高速掃描系統(tǒng)，在每層材料沉積后生成地形圖。在后續(xù)的打印中，任何與預(yù)期幾何形狀不同的差異都會(huì)被校正。這些數(shù)據(jù)還用于訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該算法通過(guò)學(xué)習(xí)每種材料的屬性預(yù)測(cè)它們的行為，從而確保 3D 打印設(shè)備快速準(zhǔn)確地構(gòu)建零件。在打印量過(guò)大時(shí)，應(yīng)讓打印量保持在30份以?xún)?nèi)使打印機(jī)休息5-10分鐘，以免打印機(jī)過(guò)熱而損壞。

視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)為每個(gè) 3D 打印提供完整的數(shù)字記錄，實(shí)現(xiàn) 3D 打印部件的質(zhì)量控制。當(dāng)打印和掃描打印層時(shí)，機(jī)器視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)糾正任何錯(cuò)誤，并主動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟牧系穆N曲和收縮行為。

3D打印機(jī)使用中的材料研究

隨著3D打印的普及，廢舊塑料的數(shù)量也在增加。盡管PLA是可生物降解的，但ABS是一種典型的不會(huì)降解的塑料，這會(huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題。在近發(fā)表的“ 使用3D打印對(duì)多代餅烯腈丁二-本乙烯(ABS)進(jìn)行閉環(huán)制造的研究 ”一書(shū)中，幾位作者探索了在多個(gè)回收階段中使用熔融長(zhǎng)絲制造(FFF)3D打印機(jī)制造的餅烯腈丁二烯本乙烯(ABS)的物理和機(jī)械性能的變化。所謂網(wǎng)絡(luò)性能主要包括激光打印機(jī)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)打印時(shí)所能達(dá)到的處理速度，激光打印機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上的安裝操作方便程度，對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兼容情況，以及網(wǎng)絡(luò)管理控制功能等。

在這項(xiàng)研究中，研究人員希望針對(duì)FFF系統(tǒng)的低功耗進(jìn)行探索，這可能使其具有更大的可持續(xù)性制造。

研究人員開(kāi)始使用原始ABS進(jìn)行測(cè)試，隨后進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)的閉環(huán)長(zhǎng)絲擠出和3D打印階段。在這項(xiàng)研究中，他們使用了100%回收的3D打印ABS，制成細(xì)絲以供重復(fù)使用，從而使他們能夠一路研究參數(shù)和潛在缺陷。

研究人員說(shuō)：“據(jù)以前的研究報(bào)道，ABS在通過(guò)注塑和鑄造成型回收后，熔體流動(dòng)指數(shù)和機(jī)械性能會(huì)發(fā)生變化。但是，據(jù)我們所知，沒(méi)有研究檢查過(guò)使用AM的多個(gè)閉環(huán)回收階段的影響，其中ABS的等級(jí)和熱處理工藝與通過(guò)模塑工藝制造的有所不同。”

將初榨ABS顆粒擠出為長(zhǎng)絲，然后3D打印成零件。研究人員確保僅從一種來(lái)源使用塑料，以確保任何差異都可以直接比較。生產(chǎn)出均一尺寸的顆粒，用篩孔為5mm的篩子分離。

研究人員說(shuō)：“為了確定平均顆粒/顆粒大小，從原料批次中隨機(jī)收集了20個(gè)ABS顆粒，并測(cè)量了它們的長(zhǎng)度，并取平均值。”