解决方案
白蜡机VS紫蜡机 - 速度、表面和铸造效果的竞争白蜡机是一种新型的光敏树脂连续3D打印机。白蜡综合了蜡的易铸造性和树脂的易成型性，同时打印周转率极高，表面非常光滑，为首饰3D打印批量化生产提供了强有力的保障。 |
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生产流程
用于珠宝首饰行业的3D打印白蜡机和紫蜡机的比较
应用于珠宝制造的3D打印技术有很多种，但目前技术最成熟应用最广的是DLP光固化3D打印技术和按需喷射3D打印技术。他们使用的材料不同，前者为可铸造白蜡树脂，后者为可铸造紫蜡，工厂分别通俗的称之为白蜡机和紫蜡机。
紫蜡机是一种已经在珠宝首饰生产中应用很久的3D打印技术，因其具有易铸造，无需加支撑技巧等，得到了很好的应用，但因其打印效率低，表面不够光滑，材料强度低等特点，而广受诟病。白蜡机是一种新型的光敏树脂连续3D打印机，因材料使用的是高含量蜡和光敏树脂混合物，且经后处理后呈现白色而得名。白蜡综合了蜡的易铸造性和树脂的易成型性，拥有独特的优势，为珠宝首饰批量化生产提供了技术保障。本文将从不同角度对这两种3D打印机做比较。此处参与比较的紫蜡机是美国3D Systems公司生产的3D打印机MJP 2500W和蜡，中国FlashForge公司生产的3D打印机WaxJet 400和蜡FFWJ1100/FFMS3100，白蜡机是德国EnvisionTec公司（现为美国ETEC品牌）的3D打印机Envision One和白蜡Easy Cast 2.0C，中国TotusTec公司生产3D打印机3D Plus 4KL150UR和白蜡CW2000系列。
表面纹理和细节呈现
紫蜡机采用的MJP多喷嘴喷墨3D打印技术，是采用压电喷射逐层堆叠蜡铸造材料层，由于受机械运动以及喷射液滴大小的影响，表面呈现颗粒状，颗粒的大小直接影响到表面的效果，表面将会呈现严重的锯齿状圈纹和堆积纹。同时，由于液滴颗粒较大，凹陷处、边界处、轮廓处将会出现外溢，从而变得模糊，无法还原细节。
白蜡机采用的是DLP连续3D打印技术，是采用数字光处理技术，将高分辨率图像投射到打印材料，从而逐层固化。单个像素的尺寸直接影响到表面精度，4K分辨率投影技术可以将像素缩小到30μm，像素的边界可以通过灰度优化而消除锯齿纹，最新的白蜡机可以将层厚减小到10μm，近似连续拉伸的过程，可以让竖直方向变得特别顺滑。
紫蜡和白蜡表面纹路对比
紫蜡和白蜡细节对比
材料强度和铸造效果
紫蜡主要由聚乙二醇蜡、高级脂肪醇、增粘剂和增韧剂等组成，是一种很好的铸造材料，但其硬度、韧性、拉伸强度较低，不适合打印特别细小的结构，在温度较低的环境和运输中，也很容易出现脆断。白蜡主要由低温蜡、树脂、光引发剂等组成，结合了蜡的易铸造和树脂的高强度高韧性的优点，解除了对设计的限制，也大大降低了对环境的要求。
白蜡铸造效果展示
打印速度和周转效率
紫蜡机的版面较大，一次可排很多个零件，但由于其每个方向运动的时间较长，打印速度并不快。整版打印普通戒指需要7-10小时，周转效率较低。白蜡机的版面可以根据需要做调整，几乎没有机械运动的时间，单版打印的效率很高，整版打印普通戒指需要1-1.5小时，对表面有极致要求的也只需要2小时，周转效率大大提升。
| 紫蜡机（MJP 2500W） | 白蜡机（4KL150UR） | |
| 打印版面 | 290×210mm | 115.2×64.8mm |
| 打印层厚 | 16μm | 10μm/25μm |
| 打印速度 | 4mm/h | 18-25mm/h |
| 周转效率 | 7-10 hours/version | 1.2-2 hours/version |
成本核算和经济效益
从设备和材料的成本考虑，紫蜡机的价格要比白蜡机高出很多。除此之外，紫蜡机喷头每两年需要更新两个，而白蜡机的光机寿命都在10万小时以上，光源寿命也至少在2万小时。紫蜡的喷头稳定性直接影响到是否可以连续生产，这也是用户必须要考虑的因素。
| 紫蜡机（MJP 2500W） | 白蜡机（4KL150UR） | |
| 设备报价 | 420,000 RMB | 280,000 RMB |
| 材料价格 | 3,800 RMB/group | 1800 RMB/group |
| 材料综合成本 | 3.5 RMB/g | 2 RMB/g |
结语
虽紫蜡机和白蜡机各有优缺点，但随着白蜡机的优化升级，表面优势、精度优势、效率优势等，让白蜡机重新成为市场关注的焦点。新型的白蜡，既满足了可光固化的特性，又符合低膨胀率低残留量的要求，是一种可以完全替代传统铸造蜡的材料。铸造特性的大大提升，也简化了后续手工执模的工作量。除用于打版外，有远见的珠宝商将白蜡机用于直接批量生产，该方法不仅简化了工艺流程，甚至可以完全取消开模注蜡房，成为珠宝工厂的生产力制造利器。
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