2024 年国外发布的 5 款新型专业 3D 打印机

Mini 2 是一台紧凑型熔融挤出设备，带加热床和自动调平程序。成型尺寸约 160 × 160 × 180 mm，属于桌面级。Z 轴走线通过打印的导向件固定，而不是悬空，因此振动和晃动小，表面质量更好。

它的用武之地是夹具、软爪、线缆卡扣和检具。这类零件载荷轻、更换频繁。打印的工装当天画完当天就能到操作员手里。

不能胜任的是任何需要保证公差或承受载荷的零件。机架轻，喷嘴是单个 0.4 mm 或 0.5 mm 尖头，成型腔不封闭。ABS 和 PC 在高度超过约 40 mm 的零件上会翘曲。

MIG Systems 围绕一个问题设计 Matrix：大型设备上的校准。它采用无标记对齐，打印头无需你在平台上贴打印靶标就能找到工作区域。装夹时间缩短，过去要花一小时对位的任务现在几分钟就能开始。

工作体积约 760 × 610 × 610 mm，足以一次打印整个仪表盘边框或焊接工装。龙门架为模块化设计，损坏的导轨或滑车可以更换，不必报废整机。这对每天开机运行的车间很重要。

大件打印带来大变形。在 600 mm 跨度上，细长薄壁两端会翘起，除非加加强筋或在加热腔中打印。机加工零件也有同样问题：4,000 mm 铝型材粗加工后会变形，除非留余量再走一刀。

Matrix 适合做母模、真空复模用模具和小批量生产件，这类零件零点几毫米不影响配合。需要定位轴承或密封流体通道的零件仍应上铣床或车床。

Form 3 是激光 SLA 设备，配柔性树脂槽。成型尺寸约 145 × 145 × 185 mm。低力剥离动作从膜上取下每层时应力比刚性槽小，因此薄加强筋、小孔和文字都能清晰成型。

层高按树脂不同为 25 μm 到 100 μm。这足以打印小型硅胶件的模具镶件、壁厚 0.5 mm 的连接器壳体，或边缘线锐利的牙模。

问题在树脂。固化光敏聚合物不是结构材料。它在持续载荷下蠕变，在紫外线下老化，螺钉咬入时会崩裂。树脂打印的螺纹第一次拧紧就会滑牙。

树脂用于形状和配合检查、用于需要铸造的母模，以及注塑压力低的小模具。任何需要夹紧、螺纹或弹性的零件应改用 6061 或 17-4PH 机加工。

Ultimaker 3 是双挤出 FFF 设备。两个打印核心可让一个喷嘴走成型材料，另一个走水溶性或可剥离支撑。两个核心都装好时成型尺寸约 215 × 215 × 200 mm。

买它的理由是可溶支撑。带内部通道或深悬伸的零件打印后不用拿刀修。溶解支撑、冲洗，型腔就通了。对带弯曲内孔的歧管或风道，这能省下实打实的时间。

它仍是 FFF。层纹留下粗糙表面，打印态约 Ra 6 到 15 μm，Z 向结合弱于 XY 向。横跨层方向受载的零件会先开裂，而机加工件会先屈服。

双挤出也费时间。两种材料意味着两次清料循环，12 小时的打印可能拖到 18 小时。20 件支架的小批量，我们通常用 6061-T6 机加工并整批阳极氧化。

i3 系列是这组里开源的干活机器。成型尺寸接近 250 × 210 × 210 mm，设计文档细到打印件。用户可按需求升级热端、热床或控制板。

低成本加开放固件，使它成为好的教学机，也是小车间合适的第一台打印机。备件便宜，滑车坏了打印一个就能修。

代价是一致性。套件自装机架、移动热床、无封闭腔，意味着同一房间两台机器打印同一文件结果可能不同。没有闭环校准。

它不是生产设备。以 ±0.1 mm 配合要求跑五十件相同零件会跟你较劲。机加工可保持 ±0.005 mm，批量合格率 99.99%，所以必须卡进焊接螺母的支架是切出来的，不是打印的。

我们车间的常见做法：先打印外形，再加工功能面。打印件用于确认形状、间隙以及零件在装配中的位置。设计冻结后，同一几何模型在五轴加工中心上编程，用 7075 或 17-4PH 切削。

这种分工之所以可行，是因为两种工艺回答的是不同问题。打印回答“形状是否合适”，机加工回答“能否承力、密封和耐久”。硬让一种工艺兼顾两者，通常比各做一次成本更高。

如果打印件失效，先看失效模式再改设计。沿层线开裂是摆放方向问题。孔加工成椭圆是冷却问题。螺纹滑牙是材料问题，任何打印参数都解决不了。

金属件方面，我们用打印机所用的同一 CAD 文件进行机加工。公差、表面质量和材料证书随零件一同交付，装配时看到的是一个几何模型，而不是两个。