MultiJet Fusion (MJF) и селективное лазерное спекание (SLS) — это две промышленные технологии 3D-печати, обе они относятся к сплавлению полимеров в порошковом слое. В этих двух процессах печати все детали изготавливаются путем термического сплавления или спекания частиц полимерного порошка слой за слоем. Сырьем как для MJF, так и для SLS являются термопластичные полимеры гранулированной формы, наиболее распространенным типом которых является нейлон.
Основное различие между MJF и SLS заключается в тепловом источнике тепла. SLS применяет лазерную систему для сканирования и спекания каждого слоя поперечного сечения. Находясь в MJF, система ультрафиолетового излучения проходит над платформой и сплавляет окрашенные области. MJF представляет собой комбинацию технологий распыления SLS и Binder. Поскольку детали MJF и SLS очень похожи, нам нужно понимать небольшую разницу. Мы сравним эти технологии в процессе изготовления, точности, материалах, стоимости и сроках изготовления.
Процесс изготовления
Мы резюмируем эти два процесса изготовления следующим образом:
Селективное лазерное спекание
Тонкий слой полимерного порошка распределяется на платформе сборки, затем лазерная система сканирует и спекает мощность на поперечном сечении. Платформа опустится на высоту одного слоя и будет повторять процесс сканирования и спекания до тех пор, пока не будут готовы окончательные детали. Наконец, удалите готовые детали, как только вся корзина остынет. Подробный процесс SLS можно найти здесь.
Многоструйный синтез
Тонкий слой полимерного порошка распределяется по рабочей платформе и нагревается до температуры, близкой к температуре спекания. Затем печатающая головка нанесет фьюзинг в нужное место, система УФ-излучения с высоким содержанием порошка также спекает область с фьюзером. Повторяйте этот процесс, пока не будут завершены последние части. Наконец, снимите готовые детали после остывания. Подробный процесс MJF можно найти здесь.
В процессе SLS каждое поперечное сечение спекается точечно, в то время как плавление MJF происходит линейно. Однако для этих двух процессов время печати существенно не меняется, так как общее количество слоев деталей определяет общее время печати.
MJF имеет более быстрый процесс охлаждения, чем SLS. В MJF восстановленный порошок на 80-85% пригоден для повторного использования, в то время как в SLS этот показатель достигает только 50%. Более быстрое охлаждение и более высокая способность к переработке определяют, что операторы MJF могут начать новый процесс печати, когда бункер для порошка частично заполнен, в то время как операторы SLS должны следить за заполнением бункера для порошка. Эти ключевые различия в процессе изготовления приводят к тому, что MJF имеет более короткое время подготовки, чем SLS.
Размерная точность
Обе технологии MJF и SLS обладают высокой точностью размеров. Однако MJF может печатать меньшее ребро, чем SLS. Это связано с тем, что печатающие головки MJF наносят материалы размером приблизительно 0,022 мм на точку, в то время как размер пятна лазера SLS составляет 0,3-0,4 мм в диаметре. Кроме того, технология MJF больше подходит для печати мелких деталей и резких краев, чем SLS.
Мы также должны заметить, что когда эти две технологии создают модели произвольной формы без каких-либо поддерживающих структур, эти части подвержены деформации. В обеих технологиях следует избегать столь больших плоских поверхностей. При реальных испытаниях детали MJF более подвержены деформации, чем детали SLS.
MJF | SLS | |
Точность размеров | ±0.3% or ±0.2mm | ±0.3% or ±0.3mm |
Типичный размер | 350×250×250 mm | 300 x 300 x 300 mm |
Толщина слоя | 30-60 microns | 100-120 microns |
Минимальная толщина стенки | 0.6 mm | 0.7 mm |
Минимальная детализация | 0.25 mm | 0.30 mm |
Внешний вид и качество поверхности
Обычно плавящий агент в MJF имеет черный цвет, потому что темные материалы могут эффективно поглощать излучение. Таким образом, внешний вид деталей MJF светло-серый. Окрашивание может обеспечить равномерную черную отделку деталей, прошедших постобработку. Детали SLS имеют обычный цвет, в то время как окрашивание также может добавить любой цвет поверхности деталей. Детали SLS похожи на детали MJF, но более гладкие. Детали SLS и MJF могут подвергаться постобработке в соответствии с высокими стандартами, наиболее совершенным вариантом является окраска.
Свойства материала
PA 12 (нейлон) — распространенный материал, применяемый как в SLS, так и в MJF. При печати этими материалами детали MJF обладают превосходной прочностью и гибкостью, более однородными механическими свойствами, чем детали SLS, детали SLS имеют более слабые механические свойства в направлении печати.
Технология SLS предлагает больше вариантов материалов, таких как гибкий ТПУ, ПА с углеродным наполнителем и ПА с алюминиевым наполнителем (алюминид). Поскольку это хорошо зарекомендовавшая себя и хорошо изученная технология, свойства материалов SLS задокументированы как производителями, так и исследователями. Однако ПА является единственным доступным материалом для MJF с важными техническими свойствами. MJF имеет открытую платформу материалов, которая позволяет разрабатывать больше материалов.
Стоимость и время выполнения заказа
По сравнению с SLS, MJF более экономичен, примерно на 15–30%, разница в цене будет меньше при больших объемах. Основной причиной разницы в цене является оптимизированный рабочий процесс постобработки в MJF. Тем не менее, SLS предлагает более крупные варианты материалов, таких как TUP, PP, нейлон с углеродным наполнителем и нейлон с наполнителем из стекловолокна.
Заключение
SLS может производить детали только из одного материала. Тем не менее, MJF может производить детали из нескольких материалов и разных цветов, кроме того, MJF может достигать различных свойств материалов с помощью различного типа или концентрации плавящего агента. Сформируйте более подробную информацию о MJF и SLS, свяжитесь с нашей командой инженеров сейчас.