一、ExOne Innovent+ 简介

ExOne Innovent+是一款实验室级粘结剂喷射（Binder Jetting, BJ）3D打印设备，广泛应用于材料科学、粉末冶金、机械制造、陶瓷研发等领域。设备实物图如图1所示。它通过喷射粘结剂在粉末床上逐层固化，实现对金属、陶瓷等粉末材料的快速成型。Innovent+不仅能够提供高分辨率的结构制造能力，还具备开放的材料平台，支持科研人员探索多种新材料体系，是研究与教学中的重要工具。

图1

二、ExOne Innovent+ 简介的核心优势

高精度打印：层厚范围30–200μm，打印分辨率高，能够实现复杂结构和精细特征的成型。

多材料兼容：支持不锈钢、工具钢、铜、钴铬合金、陶瓷及研发用新型粉末材料，科研灵活度强。

开放式材料平台：允许用户自定义打印参数，适合新材料开发与基础研究。

高效研发工具：打印腔尺寸紧凑（约65×160×65 mm³），适合材料小样和科研实验。

三、ExOne Innovent+ 的应用领域

粉末冶金与材料科学：探索新型合金、陶瓷及复合材料的成型与烧结特性。

机械制造与设计：快速制造复杂零件原型，缩短研发周期。

教育与科研：作为教学实验平台，帮助学生理解增材制造原理与材料行为。

医疗与能源领域：开发个性化医疗植入体、复杂的流体与能源器件结构。

四、ExOne Innovent+ 大仪共享

开放机时：每年开放机时约600–800小时，占总机时的50%以上。

面向单位：校内材料学院、机械工程学院、先进制造研究中心等；校外包括中国科学院相关研究所、其他高校与研发机构。

重点案例：本课题组利用Innovent+开展了许多材料的粘结剂喷射打印与液相渗透研究，系统探索了打印成形、脱脂与渗透过程中的组织演变与形貌保持问题。相关研究成果已在International Journal of Refractory Metals & Hard Materials发表三篇论文，研究为BJ3DP在钨铜复合材料和硬质合金等材料的结构设计与性能优化提供了重要参考。

五、ExOne Innovent+的工作方法

数据处理：通过软件进行模型切片和参数设定，实现打印路径规划与工艺优化。

样品制备：准备金属或陶瓷粉末，并确保粒径适合打印要求。

逐层打印：喷头将液体粘结剂精确喷射到粉末层上，逐层固化成型（图2a）。

后处理：打印完成后，样品需经过脱粉、固化、烧结，必要时再进行渗透或热等静压处理并获得最终成品（图2b-c）。

图2

六、ExOne Innovent+ 的效益成果

新材料研发：帮助科研人员快速筛选并验证新型粉末材料的成型可行性。

工业设计验证：为复杂结构零件提供快速成型平台，大幅缩短研发与测试周期。

教育与人才培养：提升学生对增材制造工艺与材料学的理解和实践能力。

产学研合作：促进科研成果向产业应用转化，推动先进制造技术的发展。

七、ExOne Innovent+ 的成效经验

标准化操作流程：建立粉末处理、打印与后处理的标准操作，保证结果的稳定性和可重复性。

跨学科应用：广泛应用于材料科学、机械工程、能源和医疗等学科，拓展了增材制造的研究边界。

持续技术优化：通过不断改进打印参数和后处理工艺，提升零件性能和打印效率。

国际合作交流：积极参与增材制造领域的国际学术会议与合作研究，提升科研水平与影响力。

八、结语

ExOne Innovent+ 作为先进的粘结剂喷射 3D 打印设备，为科研与教学提供了强有力的支持。它不仅在新材料开发、复杂结构设计中展现出独特优势，还在产学研结合中发挥着重要作用。未来，随着技术的不断进步，Innovent+ 将继续助力科研人员探索材料与制造的前沿。

预约联系：合肥工业大学材料科学与工程学院 刘爱军 15205514881