Услуги по многоструйной 3D-печати (MJF)

Что такое многоструйная 3D-печать (MJF)?

Как работает технология Multi Jet Fusion?

Каковы типичные области применения MJF?

Подходит ли MJF как для прототипирования, так и для производства?

Какие материалы обычно используются в 3D-печати MJF?

• Эластичность и упругость: Обеспечивает отличную прочность на отскок и разрыв. Его можно многократно растягивать и сжимать без постоянной деформации.
• Высокая стойкость к износу и истиранию: Чрезвычайно прочные для применения в условиях трения.
• Хорошее поглощение ударов: Идеально подходит для амортизации и гашения вибраций.

Распространенные применения: уплотнения, прокладки, шланги, сильфоны, захваты, колеса и защитные решетчатые структуры для спортивной экипировки или обуви.

Чем MJF отличается от других технологий 3D-печати?

Инновационность MJF заключается в использовании двух основных жидких агентов: плавкого агента и средства для детализации.

• Связующий агент: это чёрные, теплопроводящие чернила. Они точно наносятся струёй на те участки порошкового слоя, которые должны стать твёрдой деталью. При воздействии инфракрасной энергии этот агент поглощает тепло, вызывая плавление и спекание нижележащих частиц порошка.
• Детализирующий агент: этот агент наносится по внешнему контуру детали. Его основная функция — препятствовать сплавлению. Он действует как теплоизолятор, не давая порошку на границе детали расплавиться. Это создаёт резкий тепловой переход между сплавленной и несплавленной зонами, что приводит к

Эта двухагентная система даёт MJF контроль над свойствами детали на уровне вокселей, что является краеугольным камнем потенциала технологии для будущих разработок материалов и свойств.

MJF - это не просто усовершенствование существующих технологий, это смена парадигмы в порошковой 3D-печати. Она преодолевает разрыв между свободой проектирования, которую дает 3D-печать, и эффективностью производства, необходимой для выпуска продукции.

• Для прототипирования: обеспечивает возможность создания высокофункциональных, прочных прототипов, которые близко воспроизводят механические свойства конечных деталей, отлитых под давлением.
• Для производства: его скорость, стабильность и экономическая эффективность делают его жизнеспособной альтернативой традиционным методам производства, таким как литьё под давлением, для мелко- и среднесерийных производственных партий, нестандартных деталей и сложных геометрий, которые невозможно отлить.

Шаг 1: Осаждение материала

Процесс начинается внутри камеры построения. Механизм ракеля разравнивает тонкий, точный слой термопластичного порошка (например, PA 12) по платформе построения, создавая свежий, однородный слой порошка. Камера предварительно нагревается до температуры чуть ниже точки плавления материала, что минимизирует энергию, необходимую для сплавления, и помогает предотвратить коробление.

Шаг 2: Заявка агента

После того как слой сплавился, платформа для сборки опускается на толщину одного слоя (обычно около 80 микрон). Затем устройство повторного покрытия наносит сверху новый слой порошка, и весь цикл (шаги 1-4) повторяется. Этот процесс продолжается слой за слоем, пока вся деталь или партия деталей не будет готова. Поскольку детали поддерживаются окружающим нерасплавленным порошком, нет необходимости в специальных опорных конструкциях, что позволяет создавать сложные геометрические формы и встраивать несколько деталей в объем сборки для достижения максимальной эффективности.

После завершения фазы печати весь блок сборки, содержащий сплавленные детали и окружающий их сыпучий порошок, перемещается из принтера на отдельную станцию обработки.

Восстановленный порошок смешивается с определённым процентом свежего порошка (процесс, называемый «обновлением») и может использоваться в последующих построениях. Такой высокий коэффициент повторного использования (обычно 80–90%) делает MJF более экологичным и экономически эффективным процессом по сравнению с другими технологиями порошкового слоя, у которых коэффициенты обновления ниже.

Уникальное сочетание скорости, экономичности и прочных свойств материалов делает технологию Multi Jet Fusion весьма универсальной и подходящей для широкого спектра применений, охватывающих весь жизненный цикл изделия.

Компания MJF добилась высоких результатов в создании функциональных прототипов, способных выдержать жесткие испытания.

• Испытание формы, посадки и функции: инженеры могут производить прототипы с механическими свойствами, почти идентичными конечным деталям, что позволяет проводить реалистичные испытания сборок, защёлок и подвижных компонентов.
• Быстрая итерация: Скорость процесса MJF позволяет проектным командам быстро переходить от CAD-модели к физической детали, тестировать её, выявлять недостатки и дорабатывать конструкцию за дни, а не за недели. Это ускоряет весь цикл разработки изделия.
• Прочные и долговечные прототипы: в отличие от более хрупких технологий прототипирования, детали MJF, изготовленные из таких материалов, как PA 11 и PA 12, прочны, химически стойки и выдерживают физические нагрузки, что делает их идеальными для полевых испытаний.

Именно здесь MJF по-настоящему сияет и отличается от многих других технологий 3D-печати. Это не просто инструмент для создания прототипов, это законное производственное решение.

① Автомобильные компоненты:

Автомобильная промышленность использует MJF как для создания прототипов, так и для производства некритичных компонентов интерьера, экстерьера и подкапотного пространства.

• Примеры: кронштейны, клипсы, корпуса для жидкостей, компоненты приборной панели, нестандартные декоративные элементы и воздуховоды.
• Преимущества: Химическая стойкость PA 12 к маслам и жидкостям, его долговечность и способность производить сложные, лёгкие конструкции являются ключевыми преимуществами.

Безусловно. Одно из самых убедительных предложений Multi Jet Fusion - это его двойные возможности: он служит мощным инструментом как на начальных этапах разработки изделия, так и на завершающих этапах производства.

MJF стала лучшим выбором для создания высококачественных функциональных прототипов.

MJF была разработана с нуля с учетом особенностей производства. Несколько факторов делают его жизнеспособной, а зачастую и лучшей альтернативой традиционному производству для определенных областей применения.

• Экономическая масштабируемость: стоимость на деталь при MJF весьма конкурентоспособна, особенно для мало- и среднесерийного производства (от сотен до тысяч единиц). Высокая скорость, возможность плотного размещения деталей в рабочем объеме и высокая степень повторного использования порошка — все это способствует выгодной экономике, которая

Использование MJF как для создания прототипов, так и для производства обеспечивает плавный переход. Прототип, который был протестирован и проверен, изготавливается из того же материала и по той же технологии, что и конечная производственная деталь. Это исключает риски и повторные проверки, которые часто возникают при переходе от технологии создания прототипа (например, FDM) к технологии производства (например, литье под давлением). Такая непрерывность сокращает сроки разработки изделия и значительно ускоряет выход на рынок.

Хотя выбор материалов для MJF более ограничен, чем для других технологий, таких как FDM, имеющиеся материалы отличаются высокими эксплуатационными характеристиками и охватывают широкий спектр промышленных применений. Ассортимент постоянно расширяется, но основными материалами являются прочные термопласты.

Нейлон - краеугольный камень MJF-печати, известный своим превосходным балансом прочности, гибкости и термической/химической стойкости.

① PA 12 (материал "рабочей лошадки"):

HP 3D High Reusability PA 12 — самый распространённый и универсальный материал для MJF. Это надёжный термопласт с отличными всесторонними свойствами.

Свойства и преимущества:

• Высокая прочность и жесткость: Обеспечивает прочность и долговечность деталей.
• Хорошая химическая стойкость: Устойчив к маслам, смазкам, алифатическим углеводородам и щелочам.
• Отличное разрешение деталей: Возможность получения мелких деталей и четких краев.
• Биосовместимость: Сертифицирован для применения в медицине при контакте с кожей.
• Высокая возможность повторного использования: Лучшие в отрасли показатели повторного использования порошка (около 80% переработанного порошка на 20% первичного) делают его экономически эффективным и более экологичным.

Распространенные применения: функциональные прототипы, производственные приспособления и оснастка, медицинские приборы, автомобильные компоненты и сложные сборки. Это основной материал для большинства применений MJF.

② PA 11 (Альтернатива на биологической основе):

HP 3D High Reusability PA 11 производится из возобновляемых ресурсов (касторового масла), что делает его более экологичным выбором. Он обладает другими механическими свойствами по сравнению с PA 12.

Свойства и преимущества:

• Превосходная пластичность и стойкость к ударам: PA 11 менее хрупкий, чем PA 12, и обеспечивает более высокое удлинение при разрыве. Это делает его идеальным для деталей, которые должны гнуться, не ломаясь, таких как защелки, живые шарниры и компоненты, подверженные ударам.
• Улучшенные изотропные свойства: Он демонстрирует еще более стабильные механические свойства по всем осям.
• На биооснове: Предлагает более экологичный вариант материала.

Для MJF доступны такие материалы, как BASF Ultrasint® TPU01, позволяющие производить гибкие, резиноподобные детали.

Свойства и преимущества:

Выбор подходящей технологии 3D-печати зависит от конкретных требований, предъявляемых к приложению, таких как скорость, свойства материала, стоимость и желаемый уровень детализации. Вот как MJF выглядит в сравнении с другими распространенными промышленными технологиями.

SLS - наиболее близкая технология к MJF, поскольку обе являются процессами плавления в порошковом слое. Однако ключевые различия определяют, какая из них лучше подходит для конкретной работы.

① Сходства:

• В обоих случаях используются термопластичные порошки (чаще всего нейлон 12).
• Обе системы являются самонесущими, что исключает необходимость в специальных опорных конструкциях.
• И в том, и в другом случае получаются прочные, функциональные детали, подходящие для конечного применения.

FDM - это технология, основанная на экструзии, которая позволяет создавать детали путем послойного нанесения расплавленной нити.

① Ключевые отличия:

• Механические свойства (изотропность): детали FDM анизотропны, то есть они значительно слабее по оси Z (между слоями), чем в плоскости XY. Детали MJF почти изотропны, с прочностью, весьма постоянной во всех направлениях. Это делает MJF намного превосходящим для функциональных деталей, которые будут

SLA - это технология фотополимеризации в чанах, в которой используется УФ-лазер для послойного отверждения жидкой фотополимерной смолы.

① Ключевые отличия:

Multi Jet Fusion (MJF) — это высокоскоростная аддитивная технология промышленного класса, разработанная и представленная компанией HP (Hewlett-Packard). Она относится к семейству процессов 3D-печати с расплавлением порошкового слоя. По своей сути MJF создаёт функциональные прототипы и конечные серийные детали из гранулированного термопластичного порошка, слой за слоем, с таким уровнем скорости, детализации и качества деталей, который позиционирует её как ведущую технологию как для быстрого прототипирования, так и для серийного производства.

В отличие от других методов сплавления в порошковом слое, использующих один лазер для очерчивания и спекания геометрии детали (например, SLS), MJF применяет уникальный процесс, охватывающий всю область. Он использует струйную матрицу для избирательного нанесения химических агентов по всей поверхности порошкового слоя за один проход. Это принципиальное отличие является ключом к его исключительной скорости и производительности, позволяя изготавливать прочные, высококачественные детали при более низкой стоимости в расчёте на деталь по сравнению со многими альтернативами.

Это определяющий этап процесса MJF. Струйная печатающая головка, похожая на те, что используются в 2D-принтерах для печати на бумаге, но гораздо более совершенная, проходит над слоем порошка. Эта каретка содержит тысячи сопел, способных с высокой точностью распылять крошечные капли (пиколитры) химических реагентов. При движении она выполняет два действия одновременно:

• Роль сплавляющего агента: печатающая головка избирательно наносит сплавляющий агент на участки порошка, соответствующие поперечному сечению детали для конкретного слоя. Этот агент разработан как высокоэффективный поглотитель инфракрасного излучения. По сути, он «закрашивает» срез
• Роль детализирующего агента: одновременно печатающая головка наносит детализирующий агент по периметру геометрии детали. Этот агент обладает свойствами, подавляющими сплавление. Он охлаждает границу, предотвращая распространение тепла и частичное расплавление окружающего рыхлого порошка. Эта точн

Шаг 3: Применение энергии и плавление

Сразу после нанесения агентов источник инфракрасной энергии (набор мощных ламп) проходит над всем слоем порошка. Участки, обработанные чёрным плавящим агентом, быстро поглощают эту энергию, в результате чего их температура поднимается выше точки плавления материала. Порошок на этих участках плавится и спекается в твёрдый слой. Необработанный порошок и участки, обработанные детализирующим агентом, поглощают меньше энергии и остаются в виде сыпучего порошка.

Шаг 4: Завершение и повторение слоев

• ① Контролируемое охлаждение: узел построения должен остывать медленно и в контролируемых условиях. Это критически важный этап для обеспечения точности детали и оптимальных механических свойств. Форсирование процесса охлаждения может привести к короблению и внутренним напряжениям. Этот период охлаждения составляет значительную часть общего процесса
• ② Извлечение деталей: после охлаждения сборочный блок распаковывается. Блок из сплавленных деталей и несплавленного порошка разрушается. Большая часть рассыпчатого порошка удаляется и собирается для повторного использования.
• ③ Удаление порошка: затем детали перемещают на станцию очистки, где тщательно удаляют остатки несплавленного порошка, обычно с помощью дробеструйной обработки или сжатого воздуха. Это открывает готовые детали, имеющие слегка шероховатую матовую серую поверхность.

② Медицинские и оздоровительные приборы:

Материалы MJF, такие как PA 12, биосовместимы (сертифицированы USP Class I-VI и руководством FDA США для устройств с неповрежденной поверхностью кожи) и могут подвергаться стерилизации, что делает их пригодными для широкого спектра медицинских применений.

• Примеры: хирургические шаблоны, ортопедические модели, нестандартные ортезы и протезы, корпуса медицинских устройств и лабораторное оборудование.
• Преимущества: Возможность создавать индивидуальные для пациента детали, сложные внутренние каналы и лёгкие конструкции с превосходной детализацией.

③ Потребительские товары и электроника:

MJF используется для производства прочных корпусов, кожухов и внутренних компонентов для различных потребительских товаров.

• Примеры: корпуса дронов, нестандартные корпуса электроники, компоненты наушников и защитные оболочки.
• Преимущества: Превосходная отделка поверхности (особенно после постобработки), высокая детализация и прочность, позволяющая выдерживать падения и ежедневное использование.

④ Промышленная оснастка, приспособления и инструменты:

Производственные цеха получают огромную пользу от способности MJF быстро производить оснастку на заказ.

• Примеры: сборочные приспособления, контрольные калибры, кондукторы для сверления и оснастка захватов для робототехники.
• Преимущества: Замена тяжёлой, дорогой и медленной в производстве металлической оснастки лёгкими, эргономичными и экономичными альтернативами, напечатанными на 3D-принтере, повышает эффективность производственной линии и безопасность оператора.

Поскольку MJF не требует несущих конструкций, он открывает беспрецедентную свободу проектирования. Это особенно ценно для приложений, которые выигрывают от геометрической сложности.

• Решётчатые структуры: инженеры могут проектировать детали со сложными внутренними решётчатыми структурами для снижения веса и расхода материала при сохранении конструкционной целостности. Это критически важно в аэрокосмических и высокопроизводительных автомобильных применениях.
• Консолидация деталей: несколько отдельных компонентов сборки можно перепроектировать и напечатать как единую сложную деталь. Это сокращает время сборки, устраняет потенциальные точки отказа и упрощает цепочку поставок.

• Скорость: площадный процесс печати позволяет MJF изготавливать прототипы значительно быстрее, чем технологии вроде FDM или SLS, особенно когда рабочий объём заполнен множеством деталей. Полный набор прототипов часто можно изготовить за ночь.
• Функциональная эквивалентность: детали MJF демонстрируют отличные, почти изотропные механические свойства. Это означает, что прочность и поведение прототипа очень стабильны независимо от его ориентации в камере построения. Эта предсказуемость критична для функциональных испытаний, поскольку прототип ведёт себя во многом как
• Свойства материала: прототипы из PA 12 или PA 11 предназначены не только для визуальной оценки. Они прочные, долговечные и химически стойкие, что позволяет проводить реальные испытания, которые разрушили бы прототипы, изготовленные по другим технологиям.

• Последовательность и повторяемость: принтеры MJF обеспечивают исключительный контроль процесса, что приводит к высокой точности размеров и повторяемости от детали к детали. Это гарантирует, что 1000-я деталь практически идентична первой, — непреложное требование для производственных условий.
• Гибкость цепочки поставок: MJF обеспечивает производство по требованию и цифровые складские запасы. Вместо хранения физических деталей на складе компании могут хранить цифровые файлы и печатать детали по мере необходимости. Это снижает затраты на хранение, минимизирует потери от устаревших запасов и позволяет вести локализованное производство, сокращая срок
• Массовая кастомизация: MJF делает экономически целесообразным производство индивидуальных или персонализированных изделий в масштабе. Поскольку оснастка отсутствует, каждая деталь в сборке может быть уникальной без дополнительных затрат.

Распространенные применения: протезы, спортивное оборудование, компоненты дронов и любые применения, требующие высокой вязкости и усталостной прочности.

③ Стеклонаполненный ПА 12 (ПА 12 ГБ):

HP 3D High Reusability PA 12 with Glass Beads (GB) - композитный материал, содержащий наполнитель из стеклошариков 40%.

Свойства и преимущества:

• Повышенная жёсткость и стабильность размеров: Стеклянные шарики значительно повышают жёсткость материала и уменьшают его склонность к короблению, что делает его идеальным для деталей, требующих высокой жёсткости и сохранения жёстких допусков под нагрузкой или при перепадах температуры.
• Повышенная износостойкость: Обеспечивает повышенную устойчивость к абразивному износу.

Распространенные применения: корпуса, кожухи, приспособления и оснастка, требующие долговременной стабильности и жесткости. Не подходит для деталей, требующих высокой ударной прочности или гибкости.

② Основные отличия:

• Метод и скорость спекания: SLS использует один мощный лазер для трассировки геометрии детали точка за точкой. MJF использует струйный массив и инфракрасную лампу для спекания целого слоя за один раз. Это делает MJF значительно быстрее (до 10 раз в некоторых случаях), особенно для построений с множеством мелких деталей или крупных

• Детализация и качество поверхности: детализирующий агент в MJF обеспечивает лучший тепловой контроль на границе детали, что обычно приводит к более чётким деталям и немного более гладкой поверхности по сравнению с SLS.
• Повторное использование материала: MJF отличается более высоким коэффициентом обновления порошка (обычно 80% переработанного), тогда как SLS часто требует смеси переработанного и первичного порошка в соотношении 50/50. Это делает MJF более экономичным и экологичным с точки зрения расхода материала.
• Свойства детали: детали MJF, как правило, более изотропны и имеют более высокую прочность на растяжение и плотность, чем их аналоги SLS, что делает их механически превосходящими.

③ Когда стоит выбрать MJF вместо SLS?

Выбирайте MJF при больших объемах производства, в тех случаях, когда скорость имеет решающее значение, при изготовлении деталей, требующих наилучших механических характеристик и тонких деталей, а также в тех случаях, когда стоимость одной детали является основным фактором.

SLS 3D-печать

• Отделка поверхности и детализация: MJF производит детали с мелкозернистой текстурой и значительно более высоким разрешением элементов. Детали FDM имеют заметные линии слоёв и плохо справляются с мелкими деталями и сложными геометриями без значительных поддерживающих структур.
• Свобода конструирования: самонесущая природа порошкового слоя MJF позволяет создавать чрезвычайно сложные геометрии, внутренние каналы и вложенные сборки, которые невозможно или непрактично печатать методом FDM из-за его зависимости от опорных структур.
• Скорость и масштабируемость: для одной небольшой детали FDM может быть быстрее. Для одновременного производства нескольких деталей MJF значительно превосходит благодаря возможности вложенного размещения деталей и площадному процессу печати.

② Когда следует выбирать MJF вместо FDM?

Выбирайте MJF, когда требуются механические характеристики, точность размеров, сложная геометрия и профессиональная обработка поверхности. FDM лучше подходит для недорогих начальных концептуальных моделей, простых геометрий и приложений, где допустимы анизотропные свойства.

FDM 3D-печать

• Свойства материала и долговечность: смолы SLA, хотя и обеспечивают невероятную детализацию, как правило, более хрупкие и менее долговечные, чем термопласты инженерного класса, используемые в MJF. Детали MJF (такие как PA 12) прочные, гибкие и подходят для ответственных функциональных применений. Детали SLA лучше под

• Отделка поверхности: SLA обеспечивает самую гладкую поверхность среди всех технологий 3D-печати, что делает её идеальной для эстетичных прототипов, презентационных моделей и мастер-моделей для литья. Необработанные детали MJF имеют зернистую текстуру, хотя её можно улучшить постобработкой.
• Направленность применения: MJF ориентирован на функциональные прототипы и серийные детали. SLA — золотой стандарт для высокодетализированных визуальных моделей, прототипов проверки формы и посадки, а также литейных моделей.
• Стоимость: для функциональных деталей MJF, как правило, экономичнее, особенно при больших объёмах.

② Когда стоит выбрать MJF вместо SLA?

Выбирайте MJF для любых задач, требующих долговечности, ударопрочности, химической стойкости и хороших механических свойств для использования в реальных условиях. Выбирайте SLA, если первостепенной задачей является получение сверхгладкой поверхности, похожей на литьевую форму, для визуальных целей или для создания мастер-шаблонов.

SLA 3D-печать

Многоструйная 3D-печать (MJF)

Каковы основные преимущества использования MJF?

Каковы ограничения многоструйного синтеза?

Хотя MJF является мощной технологией, важно понимать её ограничения, чтобы определить, подходит ли она для вашего проекта.

Каковы рекомендации по дизайну для 3D-печати MJF?

Какие варианты постобработки доступны для деталей MJF?

• Процесс: детали обычно сначала грунтуют для создания однородной основы, затем окрашивают красками автомобильного класса или другими специализированными красками. Для повышенной твёрдости, износостойкости и химической стойкости могут наноситься покрытия, такие как Cerakote.
• Результат: неограниченные варианты цвета и индивидуально подобранные свойства поверхности.

④ Обработка и нарезание резьбы:

Для деталей, требующих чрезвычайно высокой точности, которую не может обеспечить 3D-печать, MJF-детали могут подвергаться вторичной механической обработке.

• Процесс: критичные поверхности можно фрезеровать или обтачивать, а отверстия можно сверлить и нарезать резьбу для создания прочной, надёжной резьбы под металлические винты.
• Результат: гибридная деталь, которая сочетает свободу проектирования MJF с точностью традиционного субтрактивного производства.

Часто задаваемые вопросы о 3D-печати MJF

Сроки изготовления могут варьироваться в зависимости от размера детали, количества и требуемой постобработки. Однако благодаря скорости технологии стандартные сроки часто составляют всего 3-5 рабочих дней для деталей со стандартной дробеструйной обработкой.

Детали из MJF отличаются исключительной прочностью и долговечностью, особенно те, что изготовлены из PA 12 и PA 11. Благодаря практически изотропным свойствам они надежны при нагрузках в любом направлении, что делает их подходящими для сложных функциональных приложений и деталей конечного использования.

Необработанные детали MJF имеют матовую серую поверхность со слегка зернистой текстурой, которую часто сравнивают с кубиком сахара или очень мелкой наждачной бумагой. Эту поверхность можно значительно улучшить с помощью постобработки, например сглаживания паров.

Необработанная деталь из MJF имеет некоторую микропористость и не гарантирует водонепроницаемость. Тем не менее, применение таких этапов последующей обработки, как сглаживание паров, уплотняет поверхность, делая деталь водонепроницаемой и пригодной для применения с жидкостями.

По сравнению со многими методами производства, MJF обладает высокими показателями экологичности. Высокий коэффициент повторного использования порошка (часто 80% или более) значительно снижает количество отходов материала. Кроме того, производство деталей по требованию устраняет отходы, связанные с перепроизводством и устаревшими запасами, характерными для традиционного производства.

Почему вы должны выбрать нас для 3D-печати MJF?

Технология Multi Jet Fusion обладает рядом неоспоримых преимуществ, которые делают ее ведущим выбором для современного производства.

Однопроходный, охватывающий всю площадь процесс сплавления - основа скорости MJF. Обрабатывая весь слой за один раз, он позволяет производить детали в 10 раз быстрее, чем конкурирующие технологии, такие как SLS и FDM, что значительно сокращает время изготовления как прототипов, так и серийных изделий.

Детали MJF обладают лучшими в своем классе изотропными свойствами, то есть практически одинаковой прочностью и долговечностью в направлениях X, Y и Z. Это критическое преимущество по сравнению с FDM и даже улучшение по сравнению с SLS, в результате чего получаются предсказуемые, надежные детали, которые работают так же, как их аналоги, полученные литьем под давлением.

Сочетание струйной печатающей головки с высоким разрешением (1200 DPI) и уникального средства для детализации позволяет компании MJF производить детали с тонкой проработкой (до 0,5 мм), острыми краями и превосходной точностью размеров.

Высокая скорость MJF, эффективное вложение деталей (заполнение объема сборки в 3D) и лучший в отрасли коэффициент многократного использования порошка обеспечивают низкую стоимость одной детали. Это делает ее экономически выгодным производственным решением для серий, которые слишком малы для рентабельного литья под давлением.

По сравнению с такими технологиями, как FDM, ассортимент материалов для MJF в настоящее время меньше и в основном сосредоточен на нейлоне и TPU. Хотя имеющиеся материалы обладают высокими возможностями, для проектов, требующих специфических материалов, таких как ABS, PC или высокотемпературный ULTEM, возможно, придется обратиться к другим процессам.

Необработанные детали MJF имеют однородный серый или черный цвет (в зависимости от материала) и слегка зернистую, матовую поверхность, похожую на сахарный кубик. Хотя этот эффект можно значительно улучшить с помощью постобработки (например, окрашивания или сглаживания паром), он не сравнится с гладкостью SLA или литья под давлением.

Значительную часть рабочего процесса MJF составляет контролируемый цикл охлаждения. Для предотвращения коробления и обеспечения оптимальных свойств деталей блок сборки должен охлаждаться в течение периода, примерно равного времени печати. Это означает, что даже если печать завершится через 12 часов, детали будут готовы к извлечению и очистке только через 12 часов, что влияет на истинное "время обработки детали".

Разработка деталей специально для MJF позволит вам добиться наилучших результатов в плане качества, точности и прочности. Соблюдение этих рекомендаций сведет к минимуму количество неудач при печати и оптимизирует ваши детали для работы в процессе.

① Толщина стенок:

• Рекомендуемый минимум: 0,5 мм для очень мелких элементов. Для прочных деталей настоятельно рекомендуется минимальная толщина стенки 1 мм.
• Максимум: избегайте чрезмерно толстых, сплошных секций, так как они могут накапливать избыточное тепло, что приводит к возможным неточностям или короблению. По возможности делайте большие секции полыми.

② Размеры и диаметры отверстий:

• Минимум: для вертикальных отверстий (перпендикулярных слоям) возможен минимальный диаметр 0,5 мм.
• Лучшая практика: Проектируйте отверстия немного больше запланированных, чтобы учесть незначительную усадку. Для резьбовых отверстий лучше всего печатать их с недостаточным размером, а затем нарезать резьбу метчиком при постобработке для оптимального качества резьбы.

③ Размер и разрешение элементов:

Необработанные детали MJF полностью функциональны, но для улучшения их эстетики, качества поверхности и специфических функциональных свойств можно применить ряд вариантов постобработки.

Удаление порошка (дробеструйная обработка): это стандартный и обязательный этап для всех деталей MJF. После извлечения из рыхлого порошка детали тщательно очищают в дробеструйной камере с использованием такой среды, как стеклянные шарики. Это удаляет весь остаточный порошок, обеспечивая чистую, матовую, слегка текстурированную поверхность. Это стандартная отделка для деталей MJF.

① Окрашивание:

Это самый распространенный и экономичный способ окрашивания деталей из MJF. Поскольку материал основы пористый, он легко принимает краситель.

Как и при SLS, детали MJF поддерживаются слоем нерасплавленного порошка, в котором они печатаются. Это устраняет необходимость в создании и последующей обработке опорных конструкций, позволяя создавать сложные внутренние элементы, сложные геометрии и готовые к использованию подвижные узлы, напечатанные в одной детали.

Благодаря тому, что уровень обновления порошка составляет всего 20% первичного материала на сборку, MJF минимизирует количество отходов и снижает затраты на материалы. Это делает его более экологичным и экономичным выбором по сравнению с другими процессами с порошковым слоем, имеющими более низкие показатели перерабатываемости.

Объем сборки машин MJF достаточно велик, но конечен (например, около 380 x 284 x 380 мм для серии 5200 от HP). Для деталей, превышающих эти размеры, их необходимо разбить на более мелкие части и собрать после печати, либо использовать другую технологию с большей платформой сборки (например, широкоформатную FDM или SLA).

Для компаний, желающих внедрить эту технологию у себя, первоначальные инвестиции в промышленную систему MJF (включая принтер, станцию обработки и материалы) являются значительными. Поэтому многие компании предпочитают использовать эту технологию через поставщиков услуг, таких как мы.

• Выпуклые/вдавленные детали: для текста или деталей поверхности убедитесь, что они имеют минимальную высоту/глубину 0.5 mm и толщину линии не менее 0.5 mm, чтобы быть четко читаемыми.
• Минимальные элементы: MJF позволяет воспроизводить элементы размером до 0,5 мм. Всё, что меньше, может не напечататься успешно.

④ Зазоры для сборочных единиц:

• Для деталей, которые должны совмещаться или двигаться вместе (например, защёлки, петли, взаимозацепляющиеся детали), рекомендуется минимальный зазор 0.4 mm. Для деталей, требующих более свободной посадки, увеличьте его до 0.6 mm или более.

⑤ Искривление и большие плоские поверхности:

• Очень большие, плоские и тонкие поверхности (например, большая опорная плита) могут быть подвержены короблению в процессе охлаждения.
• Меры по устранению: добавьте рёбра жёсткости или косынки для повышения жёсткости либо, если возможно, ориентируйте деталь под углом при построении. Разбиение больших плоских участков с помощью лёгкого текстурирования также может помочь.

⑥ Выемки и отверстия для побега:

• Для экономии материала, уменьшения веса и снижения стоимости настоятельно рекомендуется выдолбить большие цельные модели.
• Дренажные отверстия: если деталь имеет полости, необходимо предусмотреть не менее двух дренажных отверстий, чтобы неспечённый порошок можно было удалить после печати. Минимальный рекомендуемый диаметр дренажного отверстия — 2 mm, но больший (4-5 mm) предпочтительнее для более лёгкой очистки.

• Процесс: детали погружают в горячую красильную ванну, которая проникает в поверхность, обеспечивая насыщенный, глубокий и стойкий цвет.
• Распространенные цвета: черный — самый популярный выбор, поскольку он создает очень однородную, профессиональную отделку, скрывающую любые незначительные дефекты. Также доступны другие цвета, такие как синий, красный, зеленый и желтый.
• Результат: устойчивый к царапинам цвет, который не будет скалываться или отслаиваться.

② Разглаживание пара:

Это преобразующая техника постобработки, которая значительно улучшает качество поверхности.

• Процесс: деталь подвергают воздействию испарённого растворителя в контролируемой камере. Пар расплавляет внешнюю поверхность детали на микроскопическом уровне, сглаживая зернистую текстуру и запечатывая поверхность.
• Результат: полуглянцевая, гладкая поверхность, которая близко напоминает пластик, отлитый под давлением. Это также улучшает удлинение при разрыве и делает деталь водонепроницаемой и более легкой в очистке.

③ Малярные и лакокрасочные работы:

Для обеспечения особых требований к цвету (например, соответствие Pantone) или специальных защитных свойств детали MJF могут быть окрашены или покрыты лаком.

Наша команда имеет большой опыт работы с технологией многоструйной плавки (MJF). От создания прототипов на ранних стадиях до окончательного производства мы обеспечиваем руководство по проектированию для производства (DFM), чтобы гарантировать, что ваши детали будут функциональными и экономически эффективными.

Мы используем передовые принтеры HP Jet Fusion для изготовления деталей с высоким разрешением, точностью размеров и повторяемостью. Независимо от того, нужен ли вам единичный прототип или крупная партия, мы обладаем достаточной мощностью и точностью, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Мы предлагаем широкий выбор высокоэффективных материалов MJF, включая PA 11, PA 12, PA 12 GB и гибкий TPU. Все материалы тщательно отбираются для обеспечения механической прочности, долговечности и превосходной обработки поверхности.

Благодаря собственному производству и отлаженным рабочим процессам мы можем поставлять детали быстро - часто в течение 3-7 дней в зависимости от сложности и объема, - поэтому ваш проект никогда не задерживается.

От выравнивания паров и окрашивания до последующей обработки и сборки - мы предлагаем целый ряд услуг по финишной обработке, чтобы ваши детали MJF отвечали как функциональным, так и эстетическим требованиям.

Мы обслуживаем клиентов по всему миру, обеспечивая надежную логистику и англоязычную инженерную поддержку. Ответы на ваши вопросы будут получены в течение 12 часов - гарантированно.