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围绕PBF粉末床熔合（Powder bed fusion）、MJ材料喷射（Material jetting）、BJ粘结剂喷射（Binder jetting）、DED直接能量沉积（Direct energy deposition）这四大金属3D打印工艺类型，小编在前面的两篇文章中，对于PBF粉末床熔合（Powder bed fusion）及MJ材料喷射（Material jetting）已展开详细解读。那么本篇内容我们将通过剖析BJ粘结剂喷射（Binder jetting）的3D打印原理、工艺优劣势等内容，对金属3D打印类型进行再一次的深入了解。
BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）主要利用粉末与液体粘合剂结合在一起制成固体部件，因此可以将其视为一种集SLS 3D打印原理和材料喷射原理于一体的3D打印工艺。与SLS 3D打印工艺一样，其在开始3D打印过程之前，需要将材料装入粉末仓，但BJ粘结剂喷射工艺的3D打印过程全程不涉及热量的产生，也就是说粉末不会像SLS 3D打印工艺那样被加热。3D打印开始时将单层粉末沉积在构建平台上，3D打印头扫过粉末，选择性地喷射粘合剂液滴，这里可以把粘合剂液滴看做粉末颗粒的胶水，液滴选择性落下后与粉末接触，颗粒融合在一起并形成固体。单层3D打印结束后，3D打印平台下降一层，如此反复，直至目标模型完成。
BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）工作原理图
由于BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）的材料为各类型粉末，因此除了SLM和DMLS，金属3D打印也可以通过金属粘结剂喷射3D打印工艺（金属BJ）完成。不过与SLM和DMLS相比，金属粘结剂喷射3D打印工艺所生产的金属部件具有较弱的机械性能，这也导致其在后处理工作上需要投入更多的经历。其中渗透和烧结便是其主要使用的两种后处理操作：
1.渗透
3D打印完成后，目标模型需要在粉末内静置几个小时，直至模型完全固化，而后将模型放入炉中加热，这一操作主要是未来去除模型内的粘合剂，不过加热后会产生许多空隙留在粘合剂的位置，进而导致模型机械性能较差。为此，工作人员通常会使用毛细管工艺将具有低熔点的金属灌注到空隙中，进而提高零件的密度和强度。其中青铜便是用于渗透的最常见的金属材料。
2.烧结
经过正常的3D打印后固化过程，模型在炉中暴露于更高的温度下，引发烧结，可以有效增加模型密度和强度。
除了金属粘结剂喷射3D打印工艺外，砂粘结剂喷射3D打印工艺（砂BJ）也是一种重要的3D打印技术。除了液体粘合剂之外，砂岩或人造砂也是该工艺常用的材料之一，且常被称为"硅砂"。当然，砂BJ 3D打印还可与基于砂岩的PMMA粉末配合使用，进而制作出令人惊叹的全彩色3D打印模型。
BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）优势：
1.由于BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）在打印过程中不存在热量的产生，因此其有效规避了其他3D打印工艺所存在的由热引起的紊乱，例如翘曲。
2.同时这一3D打印工艺对于未使用的粉末是100％可回收的，因此在材料可利用率及成本效益上也有着明显的优势。
BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）劣势：
1.由于该工艺的3D打印成型原理，导致其生产模型的整体机械性能较差，结构强度与市面上其他金属3D打印工艺相比也存在较大落差。
2.同时这一3D打印工艺对于材料的可选性也存在着一定的限制，不过随着技术的不断迭代，相信这些弊端也将被一一突破。
由此可见，任何一种金属3D打印工艺都有其优劣，因此用户在选择购买机型时，也要充分对标自身需求进行酌情下单。
相关文章:
1.金属3D打印之MJ材料喷射工艺（Material jetting）
2.金属3D打印类型之BJ粘结剂喷射3D打印工艺（Binder jetting）
