Multi Jet Fusion (MJF) 3D Printing diensten

Wat is Multi Jet Fusion (MJF) 3D printen?

Hoe werkt de Multi Jet Fusion-technologie?

Wat zijn de typische toepassingen van MJF?

Is MJF geschikt voor zowel prototyping als productie?

Welke materialen worden vaak gebruikt bij MJF 3D printen?

• Flexibiliteit en elasticiteit: Biedt een uitstekende veerkracht en scheurweerstand. Het kan herhaaldelijk worden uitgerekt en samengedrukt zonder permanente vervorming.
• Hoge weerstand tegen slijtage en schuren: Extreem duurzaam voor toepassingen waarbij wrijving een rol speelt.
• Goede schokabsorptie: Ideaal voor het dempen en dempen van trillingen.

Veelvoorkomende toepassingen: Afdichtingen, pakkingen, slangen, balgen, grijpers, wielen en beschermende roosterstructuren voor sportuitrusting of schoeisel.

Hoe verhoudt MJF zich tot andere 3D printtechnologieën?

De innovatie van MJF ligt in het gebruik van twee primaire vloeibare middelen: een Fusing Agent en een Detailing Agent.

• Smeltmiddel: Dit is een zwarte, thermisch geleidende inkt. Deze wordt nauwkeurig op de gebieden van het poederbed gespoten die het vaste onderdeel moeten worden. Wanneer infraroodenergie wordt toegepast, absorbeert dit middel de warmte, waardoor de onderliggende poederdeeltjes smelten en samensmelten.
• Detailleringsmiddel: Dit middel wordt rond de buitencontour van het onderdeel gespoten. De primaire functie ervan is het remmen van de fusie. Het fungeert als een thermische isolator die voorkomt dat het poeder aan de rand van het onderdeel smelt. Dit creëert een scherpe thermische overgang tussen de gefuseerde en ongefuseerde zones, wat resulteert in

Dit dubbele-agentsysteem geeft MJF controle op voxelniveau over de eigenschappen van het onderdeel, wat een hoeksteen is van het potentieel van de technologie voor toekomstige materiaal- en eigenschapsontwikkelingen.

MJF is niet slechts een incrementele verbetering ten opzichte van bestaande technologieën; het vertegenwoordigt een paradigmaverschuiving in 3D printen op basis van poeder. Het overbrugt de kloof tussen de ontwerpvrijheid van 3D printen en de productie-efficiëntie die nodig is voor productie.

• Voor prototyping: Het biedt de mogelijkheid om zeer functionele, duurzame prototypes te maken die de mechanische eigenschappen van definitieve spuitgegoten onderdelen nauwkeurig nabootsen.
• Voor productie: De snelheid, consistentie en kosteneffectiviteit maken het een haalbaar alternatief voor traditionele productiemethoden zoals spuitgieten bij productieseries met een laag tot gemiddeld volume, maatwerkonderdelen en complexe geometrieën die onmogelijk te gieten zijn.

Stap 1: Materiaaldepositie

Het proces begint in de bouwkamer. Een recoater-mechanisme strijkt een dunne, nauwkeurige laag thermoplastisch poeder (bijv. PA 12) over het bouwplatform, waardoor een vers, uniform poederbed ontstaat. De kamer wordt voorverwarmd tot een temperatuur net onder het smeltpunt van het materiaal, wat de energie die nodig is voor fusie minimaliseert en helpt kromtrekken te voorkomen.

Stap 2: Aanvraag agent

Zodra de laag gesmolten is, zakt het bouwplatform met de dikte van een enkele laag (meestal ongeveer 80 micron). De re-coater brengt dan een nieuwe laag poeder aan en de hele cyclus (stappen 1-4) wordt herhaald. Dit proces gaat laag voor laag door totdat het hele onderdeel of de hele batch is voltooid. Omdat de onderdelen worden ondersteund door het omringende ongesmolten poeder, zijn er geen speciale ondersteuningsstructuren nodig, waardoor complexe geometrieën mogelijk zijn en meerdere onderdelen in het bouwvolume kunnen worden genest voor maximale efficiëntie.

Zodra de printfase is voltooid, wordt de hele constructie-eenheid, die de gesmolten onderdelen en het omringende losse poeder bevat, van de printer naar een apart verwerkingsstation verplaatst.

Het teruggewonnen poeder wordt gemengd met een bepaald percentage vers poeder (een proces genaamd "verversen") en kan in latere builds worden gebruikt. Dit hoge hergebruikspercentage (doorgaans 80-90%) maakt MJF een duurzamer en kosteneffectiever proces vergeleken met andere poederbedtechnologieën die lagere verversingspercentages hebben.

De unieke combinatie van snelheid, kosteneffectiviteit en robuuste materiaaleigenschappen maakt Multi Jet Fusion tot een zeer veelzijdige technologie die geschikt is voor een groot aantal toepassingen, gedurende de hele levenscyclus van een product.

MJF blinkt uit in het maken van high-fidelity, functionele prototypes die strenge testen kunnen doorstaan.

• Vorm-, pasvorm- en functietesten: Ingenieurs kunnen prototypes produceren met mechanische eigenschappen die vrijwel identiek zijn aan eindonderdelen, waardoor realistisch testen van assemblages, klikverbindingen en bewegende componenten mogelijk is.
• Snelle iteratie: De snelheid van het MJF-proces stelt ontwerpteams in staat om snel van CAD-model naar fysiek onderdeel te gaan, het te testen, gebreken te identificeren en het ontwerp binnen dagen in plaats van weken te itereren. Dit versnelt de volledige productontwikkelingscyclus.
• Taaie en duurzame prototypes: In tegenstelling tot brozere prototyping-technologieën zijn MJF-onderdelen gemaakt van materialen zoals PA 11 en PA 12 taai, chemisch bestendig en kunnen ze fysieke spanning verdragen, wat ze ideaal maakt voor veldtesten.

Dit is waar MJF echt schittert en zich onderscheidt van veel andere 3D printtechnologieën. Het is niet alleen een hulpmiddel voor het maken van prototypes; het is een legitieme productieoplossing.

① Auto-onderdelen:

De auto-industrie gebruikt MJF voor zowel prototyping als de productie van niet-kritische onderdelen voor het interieur, exterieur en onder de motorkap.

• Voorbeelden: Beugels, clips, vloeistofbehuizingen, dashboardcomponenten, sierlijsten op maat en kanalen.
• Voordelen: De chemische weerstand van PA 12 tegen oliën en vloeistoffen, de duurzaamheid ervan en de mogelijkheid om complexe, lichtgewicht structuren te produceren zijn belangrijke voordelen.

Absoluut. Een van de meest overtuigende waardeproposities van Multi Jet Fusion is de dubbele mogelijkheid, die dient als een krachtig hulpmiddel voor zowel de eerste stadia van productontwikkeling als de laatste stadia van productie.

MJF heeft zich ontpopt als een superieure keuze voor het maken van functionele prototypes van hoge kwaliteit.

MJF is vanaf het begin ontwikkeld met het oog op productie. Verschillende factoren maken het een haalbaar en vaak superieur alternatief voor traditionele productie voor bepaalde toepassingen.

• Economische schaalbaarheid: De kosten per onderdeel met MJF zijn zeer concurrerend, vooral voor kleine tot middelgrote oplages (van honderden tot duizenden eenheden). De hoge snelheid, het vermogen om onderdelen dicht opeen te nesten in het bouwvolume en de hoge herbruikbaarheid van poeder dragen allemaal bij aan gunstige economie die

Het gebruik van MJF voor zowel prototyping als productie zorgt voor een naadloze overgang. Het prototype dat getest en gevalideerd is, is gemaakt van exact hetzelfde materiaal en proces als het uiteindelijke productieonderdeel. Dit elimineert de risico's en hervalidatiestappen die vaak optreden bij het overschakelen van een prototypetechnologie (bijv. FDM) naar een productietechnologie (bijv. spuitgieten). Deze continuïteit ontlast het productontwikkelingsproces en versnelt de time-to-market aanzienlijk.

Hoewel de materiaalselectie voor MJF beperkter is dan voor andere technologieën zoals FDM, zijn de beschikbare materialen zeer prestatiegericht en dekken ze een breed scala aan industriële toepassingen. Het portfolio wordt voortdurend uitgebreid, maar de belangrijkste materialen zijn robuuste thermoplasten.

Nylons zijn de hoeksteen van MJF-printen en staan bekend om hun uitstekende balans tussen sterkte, flexibiliteit en thermische/chemische weerstand.

PA 12 (het werkpaardmateriaal):

HP 3D High Reusability PA 12 is het meest voorkomende en veelzijdige materiaal voor MJF. Het is een robuuste thermoplast met uitstekende allround-eigenschappen.

Eigenschappen en voordelen:

• Hoge sterkte en stijfheid: Biedt robuuste, duurzame onderdelen.
• Goede chemische weerstand: Bestand tegen oliën, vetten, alifatische koolwaterstoffen en alkaliën.
• Uitstekende detailresolutie: In staat om fijne details en scherpe randen te produceren.
• Biocompatibiliteit: Gecertificeerd voor medische toepassingen met huidcontact.
• Hoge herbruikbaarheid: Toonaangevende verversingspercentages van poeder (ongeveer 80% gerecycled naar 20% nieuw poeder) maken het kosteneffectief en duurzamer.

Veelvoorkomende toepassingen: Functionele prototypes, productiemallen en -fixturen, medische hulpmiddelen, auto-onderdelen en complexe assemblages. Het is het standaardmateriaal voor het merendeel van de MJF-toepassingen.

PA 11 (Het biogebaseerde alternatief):

HP 3D High Reusability PA 11 wordt geproduceerd uit een hernieuwbare bron (ricinusolie), waardoor het een milieuvriendelijkere keuze is. Het heeft andere mechanische eigenschappen dan PA 12.

Eigenschappen en voordelen:

• Superieure vervormbaarheid en slagvastheid: PA 11 is minder bros dan PA 12 en biedt een hogere breukrek. Daardoor is het ideaal voor onderdelen die moeten buigen zonder te breken, zoals kliksluitingen, levende scharnieren en onderdelen die aan schokken onderhevig zijn.
• Verbeterde isotrope eigenschappen: Het vertoont nog consistentere mechanische eigenschappen over alle assen.
• Bio-gebaseerd: Biedt een duurzamere materiaaloptie.

Materialen zoals BASF Ultrasint® TPU01 zijn beschikbaar voor MJF en maken de productie van flexibele, rubberachtige onderdelen mogelijk.

Eigenschappen en voordelen:

Het kiezen van de juiste 3D printtechnologie hangt af van de specifieke eisen van de toepassing, zoals snelheid, materiaaleigenschappen, kosten en het gewenste detailniveau. Dit is hoe MJF het doet in vergelijking met andere veelgebruikte industriële technologieën.

SLS komt het dichtst in de buurt van MJF, omdat het allebei poederbedfusieprocessen zijn. Er zijn echter belangrijke verschillen die bepalen wat beter is voor een bepaalde taak.

Gelijkenissen:

• Beide gebruiken thermoplastische poeders (meestal Nylon 12).
• Beide zijn zelfdragend, waardoor er geen speciale ondersteuningsstructuren nodig zijn.
• Beide produceren sterke, functionele onderdelen die geschikt zijn voor eindtoepassingen.

FDM is een extrusietechnologie waarbij onderdelen worden gemaakt door laag voor laag een gesmolten filament aan te brengen.

Belangrijkste verschillen:

• Mechanische eigenschappen (isotropie): FDM-onderdelen zijn anisotroop, wat betekent dat ze aanzienlijk zwakker zijn in de Z-as (tussen de lagen) dan in het XY-vlak. MJF-onderdelen zijn vrijwel isotroop, met een zeer consistente sterkte in alle richtingen. Dit maakt MJF veruit superieur voor functionele onderdelen die

SLA is een fotopolymerisatietechnologie waarbij een UV-laser wordt gebruikt om vloeibare fotopolymeerhars laag voor laag uit te harden.

Belangrijkste verschillen:

Multi Jet Fusion (MJF) is een snelle, industriële additieve productietechnologie die is ontwikkeld en geïntroduceerd door HP (Hewlett-Packard). Het behoort tot de powder bed fusion-familie van 3D-printprocessen. In de kern bouwt MJF functionele prototypes en productieonderdelen voor eindgebruik uit een korrelig thermoplastisch poeder, laag voor laag, met een niveau van snelheid, detail en onderdeelkwaliteit dat het positioneert als een toonaangevende technologie voor zowel rapid prototyping als seriële productie.

In tegenstelling tot andere powder bed fusion-methoden die een enkele laser gebruiken om de geometrie van een onderdeel te traceren en te sinteren (zoals SLS), maakt MJF gebruik van een uniek, oppervlaktebreed proces. Het gebruikt een inkjet-array om selectief chemische middelen over het volledige oppervlak van het poederbed aan te brengen in één enkele doorgang. Dit fundamentele verschil is de sleutel tot zijn uitzonderlijke snelheid en productiviteit, waardoor robuuste, hoogwaardige onderdelen kunnen worden geproduceerd tegen lagere kosten per onderdeel in vergelijking met veel alternatieven.

Dit is de bepalende stap van het MJF-proces. Een inkjet printkop, vergelijkbaar met die in 2D papierprinters maar veel geavanceerder, gaat over het poederbed. Deze wagen bevat duizenden spuitmondjes die minuscule druppeltjes (picoliters) van de chemische stoffen met extreme precisie kunnen uitstralen. Terwijl het beweegt, voert het tegelijkertijd twee acties uit:

• De rol van het versmeltingsmiddel: De printkop brengt selectief het versmeltingsmiddel aan op de gebieden van het poeder die overeenkomen met de dwarsdoorsnede van het onderdeel voor die specifieke laag. Dit middel is ontworpen om een zeer effectieve absorber van infraroodstraling te zijn. Het “schildert” in wezen de doorsnede van het
• De rol van het detailleermiddel: Tegelijkertijd brengt de printkop het detailleermiddel aan rond de omtrek van de geometrie van het onderdeel. Dit middel heeft eigenschappen die de versmelting remmen. Het koelt de rand af, waardoor wordt voorkomen dat warmte zich verspreidt en het omringende losse poeder gedeeltelijk smelt. Deze precis

Stap 3: Energie toepassen en fuseren

Onmiddellijk nadat de middelen zijn aangebracht, gaat een infraroodenergiebron (een reeks krachtige lampen) over het volledige poederbed. De gebieden die met het zwarte smeltmiddel zijn behandeld, absorberen deze energie snel, waardoor hun temperatuur boven het smeltpunt van het materiaal stijgt. Het poeder in deze gebieden smelt en versmelt tot een vaste laag. Het onbehandelde poeder en de met het detailmiddel behandelde gebieden absorberen minder energie en blijven als los poeder achter.

Stap 4: Laag voltooien en herhalen

• ① Gecontroleerde afkoeling: De bouweenheid moet langzaam en onder gecontroleerde omstandigheden afkoelen. Dit is een cruciale stap om de nauwkeurigheid van het onderdeel en optimale mechanische eigenschappen te waarborgen. Het overhaasten van het afkoelproces kan leiden tot kromtrekken en interne spanningen. Deze afkoelperiode vormt een aanzienlijk deel van het geheel
• ② Onderdeelextractie: Na afkoeling wordt de build-eenheid uitgepakt. Het blok van gefuseerde onderdelen en niet-gefuseerd poeder wordt opgebroken. De grote meerderheid van het losse poeder wordt verwijderd en verzameld voor recycling.
• ③ Poederverwijdering: De onderdelen worden vervolgens naar een reinigingsstation verplaatst, waar alle resterende ongesmolten poeder zorgvuldig wordt verwijderd, doorgaans met behulp van kogelstralen of perslucht. Hierdoor worden de afgewerkte onderdelen zichtbaar, die een licht ruwe, matgrijze oppervlakteafwerking hebben.

② Medische en gezondheidszorgapparaten:

MJF-materialen zoals PA 12 zijn biocompatibel (gecertificeerd USP klasse I-VI en richtlijnen van de US FDA voor Intact Skin Surface Devices) en kunnen worden gesteriliseerd, waardoor ze geschikt zijn voor een breed scala aan medische toepassingen.

• Voorbeelden: Chirurgische geleiders, orthopedische modellen, orthesen en prothesen op maat, behuizingen voor medische apparaten en laboratoriumapparatuur.
• Voordelen: Mogelijkheid om patiëntspecifieke onderdelen, complexe interne kanalen en lichtgewicht ontwerpen met uitstekend detail te creëren.

Consumentengoederen en elektronica:

MJF wordt gebruikt voor de productie van duurzame behuizingen, kasten en interne onderdelen voor diverse consumentenproducten.

• Voorbeelden: Dronebehuizingen, elektronische behuizingen op maat, hoofdtelefooncomponenten en beschermende behuizingen.
• Voordelen: Uitstekende oppervlakteafwerking (vooral na nabewerking), hoog detail en de sterkte om vallen en dagelijks gebruik te weerstaan.

④ Industriële kalibers, opspanmiddelen en gereedschappen:

Productievloeren profiteren enorm van het vermogen van MJF om snel op maat gemaakt gereedschap te produceren.

• Voorbeelden: Montagemallen, controlemallen, boorgeleiders en end-of-arm-gereedschap voor robotica.
• Voordelen: Het vervangen van zware, dure en traag te produceren metalen gereedschappen door lichtgewicht, ergonomische en kosteneffectieve 3D-geprinte alternatieven verbetert de efficiëntie van de productielijn en de veiligheid van de operator.

Omdat MJF geen ondersteunende structuren nodig heeft, biedt het ongekende ontwerpvrijheid. Dit is vooral waardevol voor toepassingen die baat hebben bij geometrische complexiteit.

• Roosterstructuren: Ingenieurs kunnen onderdelen ontwerpen met complexe interne roosterstructuren om het gewicht en materiaalgebruik te verminderen met behoud van de structurele integriteit. Dit is cruciaal in de ruimtevaart en in hoogwaardige automotive-toepassingen.
• Onderdeelconsolidatie: Meerdere afzonderlijke componenten van een montage kunnen worden herontworpen en geprint als één enkel, complex onderdeel. Dit verkort de montagetijd, elimineert potentiële faalpunten en vereenvoudigt de toeleveringsketen.

• Snelheid: Het printproces over het hele oppervlak stelt MJF in staat prototypes aanzienlijk sneller te produceren dan technologieën zoals FDM of SLS, vooral wanneer het bouwvolume gevuld is met meerdere onderdelen. Een volledige bouw van prototypes kan vaak in één nacht worden voltooid.
• Functionele gelijkwaardigheid: MJF-onderdelen vertonen uitstekende, bijna-isotrope mechanische eigenschappen. Dit betekent dat de sterkte en het gedrag van een prototype zeer consistent zijn, ongeacht de oriëntatie in de bouwkamer. Deze voorspelbaarheid is cruciaal voor functionele tests, aangezien het prototype zich veel gedraagt als een
• Materiaaleigenschappen: Prototypes gemaakt van PA 12 of PA 11 zijn niet alleen voor visuele beoordeling. Ze zijn robuust, duurzaam en chemisch bestendig, waardoor testscenario's uit de praktijk mogelijk zijn die prototypes van andere technologieën zouden vernietigen.

• Consistentie en herhaalbaarheid: MJF-printers bieden uitzonderlijke procescontrole, wat resulteert in een hoge dimensionale nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van onderdeel tot onderdeel. Dit zorgt ervoor dat het 1.000e onderdeel vrijwel identiek is aan het eerste, een niet-onderhandelbare eis voor productieomgevingen.
• Wendbaarheid van de toeleveringsketen: MJF maakt productie op aanvraag en digitale voorraad mogelijk. In plaats van fysieke onderdelen op te slaan, kunnen bedrijven digitale bestanden bewaren en onderdelen printen wanneer dat nodig is. Dit verlaagt de opslagkosten, minimaliseert afval door verouderde voorraad en maakt gelokaliseerde productie mogelijk, waardoor de doorlooptijd wordt verkort.
• Massa-aanpassing: MJF maakt het economisch haalbaar om op maat gemaakte of gepersonaliseerde producten op schaal te produceren. Omdat er geen gereedschap nodig is, kan elk onderdeel in een build uniek zijn zonder extra kosten.

Veelvoorkomende toepassingen: Prothesen, sportuitrusting, dronecomponenten en elke toepassing die een hoge taaiheid en weerstand tegen vermoeiing vereist.

③ Glasgevuld PA 12 (PA 12 GB):

HP 3D PA 12 met hoge herbruikbaarheid en glasparels (GB) is een composietmateriaal met 40% glasparelvuller.

Eigenschappen en voordelen:

• Verhoogde stijfheid en dimensionale stabiliteit: de glasparels verhogen de stijfheid van het materiaal aanzienlijk en verminderen de neiging tot kromtrekken, waardoor het ideaal is voor onderdelen die een hoge stijfheid vereisen en nauwe toleranties moeten behouden onder belasting of temperatuurschommelingen.
• Verbeterde slijtageweerstand: Biedt betere weerstand tegen abrasieve slijtage.

Veelvoorkomende toepassingen: Behuizingen, omkastingen, fixturen en gereedschappen die langdurige stabiliteit en stijfheid vereisen. Het is niet geschikt voor onderdelen die een hoge slagvastheid of flexibiliteit vereisen.

Belangrijkste verschillen:

• Smeltmethode en snelheid: SLS gebruikt één krachtige laser om de geometrie van het onderdeel punt voor punt te traceren. MJF gebruikt een inkjetarray en een infraroodlamp om een volledige laag in één keer te smelten. Dit maakt MJF aanzienlijk sneller (in sommige gevallen tot 10 keer), vooral voor bouwsels met veel kleine onderdelen of grot

• Detail en oppervlakteafwerking: Het detailleringsmiddel in MJF biedt betere thermische controle aan de rand van het onderdeel, wat doorgaans resulteert in scherpere details en een iets gladdere oppervlakteafwerking in vergelijking met SLS.
• Herbruikbaarheid van materiaal: MJF beschikt over een hogere poederverversingsgraad (doorgaans 80% gerecycled), terwijl SLS vaak een 50/50-mix van gerecycled en nieuw poeder vereist. Dit maakt MJF kosteneffectiever en duurzamer wat betreft materiaalverbruik.
• Eigenschappen van onderdelen: MJF-onderdelen zijn over het algemeen isotroper en hebben een hogere treksterkte en dichtheid dan hun SLS-tegenhangers, waardoor ze mechanisch superieur zijn.

③ Wanneer kiezen voor MJF in plaats van SLS?

Kies MJF voor productieruns in hogere volumes, toepassingen waarbij snelheid van cruciaal belang is, onderdelen die de best mogelijke mechanische prestaties en fijne details vereisen en wanneer de kosten per onderdeel een primaire drijfveer zijn.

SLS 3D printen

• Oppervlakteafwerking en detail: MJF produceert onderdelen met een fijne, korrelige textuur en een veel hogere detailresolutie. FDM-onderdelen hebben zichtbare laaglijnen en hebben moeite met fijne details en complexe geometrieën zonder aanzienlijke ondersteuningsstructuren.
• Ontwerpvrijheid: Het zelfdragende karakter van het MJF-poederbed maakt de creatie mogelijk van extreem complexe geometrieën, interne kanalen en geneste assemblages die onmogelijk of onpraktisch te printen zijn met FDM vanwege de afhankelijkheid van steunstructuren.
• Snelheid & schaalbaarheid: Voor een enkel klein onderdeel is FDM mogelijk sneller. Voor het produceren van meerdere onderdelen tegelijk is MJF veruit superieur dankzij het vermogen om onderdelen te nesten en het printproces over het hele oppervlak.

② Wanneer kiezen voor MJF in plaats van FDM?

Kies MJF als mechanische prestaties, maatnauwkeurigheid, complexe geometrie en een professionele oppervlakteafwerking vereist zijn. FDM is beter geschikt voor goedkope eerste conceptmodellen, eenvoudige geometrieën en toepassingen waarbij anisotrope eigenschappen acceptabel zijn.

FDM 3D printen

• Materiaaleigenschappen en duurzaamheid: SLA-harsen bieden weliswaar ongelooflijk detail, maar zijn over het algemeen brozer en minder duurzaam dan de thermoplasten van technische kwaliteit die in MJF worden gebruikt. MJF-onderdelen (zoals PA 12) zijn robuust, flexibel en geschikt voor veeleisende functionele toepassingen. SLA-onderdelen zijn beter fo

• Oppervlakteafwerking: SLA produceert de gladste oppervlakteafwerking van alle 3D-printtechnologieën, waardoor het ideaal is voor esthetische prototypes, presentatiemodellen en patronen voor gieten. Ruwe MJF-onderdelen hebben een korrelige textuur, hoewel dit kan worden verbeterd met nabewerking.
• Toepassingsfocus: MJF is gericht op functionele prototypes en productieonderdelen. SLA is de gouden standaard voor zeer gedetailleerde visuele modellen, form-fit-prototypes en gietpatronen.
• Kosten: Voor functionele onderdelen is MJF over het algemeen kosteneffectiever, vooral op schaal.

② Wanneer kiezen voor MJF in plaats van SLA?

Kies MJF voor elke toepassing die duurzaamheid, slagvastheid, chemische weerstand en goede mechanische eigenschappen vereist. Kies SLA als de hoogste prioriteit een ultragladde, spuitgietachtige oppervlakteafwerking is voor visuele doeleinden of voor het maken van masterpatronen.

SLA 3D printen

Multi Jet Fusion (MJF) 3D printen

Wat zijn de belangrijkste voordelen van MJF?

Wat zijn de beperkingen van Multi Jet Fusion?

Hoewel MJF een krachtige technologie is, is het belangrijk om de beperkingen ervan te begrijpen om te bepalen of het geschikt is voor uw project.

Wat zijn de ontwerprichtlijnen voor MJF 3D printen?

Welke nabewerkingsopties zijn beschikbaar voor MJF-onderdelen?

• Proces: Onderdelen worden doorgaans eerst geprimed om een uniforme basis te creëren en vervolgens geschilderd met verf van autokwaliteit of andere gespecialiseerde verf. Coatings zoals Cerakote kunnen worden aangebracht voor verbeterde hardheid, slijtvastheid en chemische weerstand.
• Resultaat: Onbeperkte kleuropties en op maat gemaakte oppervlakte-eigenschappen.

④ Bewerkingen en tappen:

Voor onderdelen die een extreem hoge precisie vereisen die niet haalbaar is met 3D-printen, kunnen MJF-onderdelen secundair bewerkt worden.

• Proces: Kritieke oppervlakken kunnen worden gefreesd of gedraaid, en gaten kunnen worden geboord en getapt om sterke, betrouwbare schroefdraden voor metalen schroeven te creëren.
• Resultaat: Een hybride onderdeel dat de ontwerpvrijheid van MJF combineert met de precisie van traditionele subtractieve productie.

Veelgestelde vragen over MJF 3D printen

Doorlooptijden kunnen variëren op basis van de grootte van het onderdeel, de hoeveelheid en de vereiste nabewerking. Vanwege de snelheid van de technologie zijn standaard doorlooptijden echter vaak zo kort als 3-5 werkdagen voor onderdelen met een standaard bead-blasted afwerking.

MJF-onderdelen zijn uitzonderlijk sterk en duurzaam, vooral die van PA 12 en PA 11. Hun bijna-isotrope eigenschappen betekenen dat ze betrouwbaar zijn onder spanning uit elke richting. Hun bijna-isotrope eigenschappen betekenen dat ze betrouwbaar zijn onder spanning uit elke richting, waardoor ze geschikt zijn voor veeleisende functionele toepassingen en onderdelen voor eindgebruik.

Een ruw, gepareld MJF onderdeel heeft een matte, grijze afwerking met een licht korrelige textuur, vaak vergeleken met een suikerklontje of heel fijn schuurpapier. Deze afwerking kan drastisch worden verbeterd met nabewerking zoals dampglad maken.

Een onbewerkt MJF-onderdeel heeft wat microporositeit en is niet gegarandeerd waterdicht. Door een nabewerkingsstap toe te passen, zoals dampafvlakken, wordt het oppervlak echter verzegeld, waardoor het onderdeel waterdicht wordt en geschikt is voor toepassingen met vloeistoffen.

Vergeleken met veel andere productiemethoden heeft MJF sterke duurzaamheidskenmerken. De hoge mate van herbruikbaarheid van het poeder (vaak 80% of meer) vermindert materiaalafval aanzienlijk. Bovendien elimineert het produceren van onderdelen op aanvraag de verspilling die gepaard gaat met overproductie en verouderde voorraden die gebruikelijk zijn bij traditionele productie.

Waarom zou u ons kiezen voor uw MJF 3D Printing behoeften?

Multi Jet Fusion biedt een aantal overtuigende voordelen die het een toonaangevende keuze maken voor moderne productie.

Het fusieproces met één enkele doorgang en over het hele oppervlak is de kern van de snelheid van MJF. Door een hele laag in één keer te verwerken, kan het onderdelen produceren met snelheden tot 10 keer sneller dan concurrerende technologieën zoals SLS en FDM, waardoor de doorlooptijden voor zowel prototypes als productieruns drastisch worden verkort.

MJF-onderdelen hebben de beste isotrope eigenschappen in hun klasse, wat betekent dat ze een bijna uniforme sterkte en duurzaamheid hebben in de X-, Y- en Z-richting. Dit is een belangrijk voordeel ten opzichte van FDM en zelfs een verbetering ten opzichte van SLS, wat resulteert in voorspelbare, betrouwbare onderdelen die presteren als hun spuitgegoten tegenhangers.

De combinatie van een inkjet printkop met hoge resolutie (1200 DPI) en het unieke detailleringsmiddel stelt MJF in staat om onderdelen te produceren met een fijne vormdefinitie (tot 0,5 mm), scherpe randen en een uitstekende maatnauwkeurigheid.

De hoge snelheid van MJF, het efficiënte nesten van onderdelen (het vullen van het bouwvolume in 3D) en de toonaangevende herbruikbaarheid van poeder zorgen samen voor lage kosten per onderdeel. Dit maakt het een economisch haalbare productieoplossing voor productieruns die te klein zijn voor rendabel spuitgieten.

Vergeleken met technologieën als FDM is het materiaalportfolio voor MJF momenteel kleiner en voornamelijk gericht op nylons en TPU. Hoewel de beschikbare materialen zeer geschikt zijn, moeten projecten die specifieke materialen vereisen zoals ABS, PC of ULTEM bij hoge temperatuur wellicht naar andere processen kijken.

Ruwe MJF onderdelen hebben een consistente grijze of zwarte kleur (afhankelijk van het materiaal) en een licht korrelig, mat oppervlak dat lijkt op een suikerklontje. Hoewel dit aanzienlijk verbeterd kan worden met nabewerking (zoals verven of dampafvlakking), kan het niet tippen aan de kant-en-klare gladheid van SLA of spuitgieten.

Een belangrijk onderdeel van de MJF workflow is de gecontroleerde koelcyclus. De productie-eenheid moet ongeveer even lang afkoelen als de printtijd om kromtrekken te voorkomen en optimale producteigenschappen te garanderen. Dit betekent dat zelfs als een printopdracht na 12 uur klaar is, de onderdelen pas na nog eens 12 uur klaar zijn voor extractie en reiniging, wat de echte "time-to-part" beïnvloedt.

Door onderdelen specifiek voor MJF te ontwerpen, krijgt u de best mogelijke resultaten op het vlak van kwaliteit, nauwkeurigheid en sterkte. Als u zich aan deze richtlijnen houdt, minimaliseert u printfouten en optimaliseert u uw onderdelen voor het proces.

Wanddikte:

• Minimaal aanbevolen: 0.5 mm voor zeer kleine kenmerken. Voor robuuste onderdelen wordt een minimale wanddikte van 1 mm sterk aanbevolen.
• Maximum: Vermijd overdreven dikke, massieve secties, aangezien deze overtollige warmte kunnen ophopen, wat kan leiden tot mogelijke onnauwkeurigheden of kromtrekking. Maak grote secties waar mogelijk hol.

Gatmaten en diameters:

• Minimum: Voor verticale gaten (loodrecht op de lagen) is een minimale diameter van 0.5 mm mogelijk.
• Beste praktijk: Ontwerp gaten iets groter dan bedoeld om rekening te houden met lichte krimp. Voor gaten met schroefdraad kunt u ze het beste te klein printen en ze vervolgens in de nabewerking tappen voor optimale schroefdraadkwaliteit.

③ Eigenschapgrootte en -resolutie:

Ruwe MJF-onderdelen zijn volledig functioneel, maar er kan een reeks nabewerkingsopties worden toegepast om hun esthetiek, oppervlakteafwerking en specifieke functionele eigenschappen te verbeteren.

Poederverwijdering (parelstralen): Dit is een standaard en verplichte stap voor alle MJF-onderdelen. Nadat ze uit het losse poeder zijn gehaald, worden onderdelen zorgvuldig gereinigd in een straalcabine met media zoals glasparels. Dit verwijdert al het achtergebleven poeder, wat resulteert in een schoon, mat, licht getextureerd oppervlak. Dit is de standaardafwerking voor MJF-onderdelen.

Verven:

Dit is de meest voorkomende en kosteneffectieve manier om MJF-onderdelen te kleuren. Omdat het basismateriaal poreus is, accepteert het gemakkelijk kleurstof.

Net als bij SLS worden MJF-onderdelen ondersteund door het bed van ongesmolten poeder waarin ze geprint worden. Hierdoor is het genereren en nabewerken van ondersteuningsstructuren niet meer nodig, waardoor ingewikkelde interne kenmerken, complexe geometrieën en gebruiksklare bewegende assemblages uit één stuk geprint kunnen worden.

Met poederverversingspercentages van slechts 20% nieuw materiaal per productie minimaliseert MJF afval en verlaagt het de materiaalkosten. Dit maakt het een duurzamere en economischere keuze in vergelijking met andere poederbedprocessen met lagere recyclebaarheidspercentages.

Het bouwvolume van MJF machines is royaal maar eindig (bijvoorbeeld ongeveer 380 x 284 x 380 mm voor de 5200 serie van HP). Onderdelen die deze afmetingen overschrijden, moeten in kleinere stukken worden opgedeeld en na het printen worden geassembleerd, of er moet een andere technologie met een groter bouwplatform (zoals grootformaat FDM of SLA) worden gebruikt.

Voor bedrijven die de technologie in huis willen halen, is de initiële investering in een industrieel MJF-systeem (inclusief printer, verwerkingsstation en materialen) aanzienlijk. Daarom kiezen veel bedrijven ervoor om de technologie te gebruiken via een serviceprovider zoals wij.

• Reliëf-/verdiepte details: Zorg er voor tekst of oppervlaktedetails voor dat ze een minimale hoogte/diepte van 0,5 mm en een lijndikte van ten minste 0,5 mm hebben om duidelijk leesbaar te zijn.
• Kleinste kenmerken: MJF kan kenmerken tot 0,5 mm oplossen. Alles wat kleiner is, wordt mogelijk niet succesvol geprint.

④ Vrije ruimten voor samenstellingen:

• Voor onderdelen die op elkaar moeten passen of samen moeten bewegen (bijv. klikverbindingen, scharnieren, in elkaar grijpende onderdelen) wordt een minimale speling van 0,4 mm aanbevolen. Voor onderdelen die een lossere passing vereisen, verhoogt u dit tot 0,6 mm of meer.

Vervorming en grote vlakke oppervlakken:

• Zeer grote, vlakke en dunne oppervlakken (zoals een grote grondplaat) kunnen tijdens het afkoelen kromtrekken.
• Mitigatie: Voeg ribben of schoren toe om de stijfheid te verhogen, of oriënteer het onderdeel indien mogelijk onder een hoek in de bouw. Het opbreken van grote vlakke oppervlakken met subtiele textuur kan ook helpen.

Holen en ontsnappingsgaten:

• Om materiaal te besparen, het gewicht te verminderen en de kosten te verlagen, wordt het sterk aanbevolen om grote, massieve modellen uit te hollen.
• Ontsnappingsgaten: Als een onderdeel hol is, moet u ten minste twee ontsnappingsgaten opnemen zodat het niet-gesmolten poeder na het printen kan worden verwijderd. De minimaal aanbevolen diameter voor een ontsnappingsgat is 2 mm, maar groter (4-5 mm) is beter voor eenvoudiger reinigen.

• Proces: Onderdelen worden ondergedompeld in een heet verfbad, dat het oppervlak binnendringt en een diepe, rijke en duurzame kleur geeft.
• Veelgebruikte kleuren: Zwart is de populairste keuze, omdat het een zeer uniforme, professionele afwerking oplevert die kleine onvolkomenheden verbergt. Andere kleuren zoals blauw, rood, groen en geel zijn ook beschikbaar.
• Resultaat: Een krasbestendige kleur die niet afsplintert of afbladdert.

Dampafvlakking:

Dit is een transformatieve nabewerkingstechniek die de oppervlakteafwerking drastisch verbetert.

• Proces: Het onderdeel wordt in een gecontroleerde kamer blootgesteld aan een verdampt oplosmiddel. De damp smelt het buitenoppervlak van het onderdeel op microscopisch niveau, waardoor de korrelige textuur wordt gladgestreken en het oppervlak wordt verzegeld.
• Resultaat: Een halfglanzende, gladde oppervlakteafwerking die sterk lijkt op spuitgegoten kunststof. Het verbetert ook de rek bij breuk en maakt het onderdeel waterdicht en gemakkelijker te reinigen.

③ Schilderen en coaten:

Voor specifieke kleurvereisten (bv. overeenstemmen met Pantone) of speciale beschermende eigenschappen kunnen MJF-onderdelen geverfd of gecoat worden.

Ons team heeft veel ervaring met Multi Jet Fusion (MJF)-technologie. Van prototyping in een vroeg stadium tot uiteindelijke productie, we bieden DFM-begeleiding (design-for-manufacturing) om ervoor te zorgen dat uw onderdelen zowel functioneel als kosteneffectief zijn.

We gebruiken geavanceerde HP Jet Fusion printers om onderdelen met een hoge resolutie, maatnauwkeurigheid en herhaalbaarheid te leveren. Of u nu een enkel prototype of een grote productierun nodig hebt, wij hebben de capaciteit en precisie om aan uw behoeften te voldoen.

We bieden een selectie hoogwaardige MJF-materialen, waaronder PA 11, PA 12, PA 12 GB en flexibel TPU. Alle materialen worden zorgvuldig geselecteerd om mechanische sterkte, duurzaamheid en een uitstekende oppervlakteafwerking te garanderen.

Met interne productie en gestroomlijnde workflows kunnen we onderdelen snel leveren - vaak binnen 3-7 dagen, afhankelijk van de complexiteit en het volume - zodat uw project nooit vertraging oploopt.

Van gladstrijken met damp en verven tot nabewerking en assemblage, we bieden een reeks afwerkingsservices om je MJF-onderdelen te laten voldoen aan zowel functionele als esthetische vereisten.

We bedienen klanten wereldwijd met betrouwbare logistiek en Engelssprekende technische ondersteuning. Uw vragen worden gegarandeerd binnen 12 uur beantwoord.