HP Multi Jet Fusion 3D 打印指南
HP 的 Multi Jet Fusion 3D 打印解决方案 [来源:http://www8.hp.com]
惠普创新的 Multi Jet Fusion 技术在制造业掀起波澜 sector 自 2016 年首次推向市场以来。虽然该技术仍然相对较新,但已产生了跨行业的连锁反应,代表了以商业规模生产工业级功能部件和原型的新可能性。
随着使用 HP Multi Jet Fusion 机器的公司数量的增加,我们已经整理了一份有关该技术的综合指南。在本指南中,我们将介绍系统的打印过程、材料、优势和局限性,以及在决定是否投资 Multi Jet Fusion 系统时要考虑的最后几点。
印刷过程
Multi Jet Fusion 技术属于粉末床融合系列,但与 SLS 技术不同的是,它不使用激光。虽然 Multi Jet Fusion 像选择性激光烧结一样使用 PA 12 材料,但其打印过程实际上最类似于粘合剂喷射技术,其中通过添加粘合剂将材料床选择性地融合在一起。
在 Multi Jet Fusion 打印过程中,一层粉末在熔化剂的帮助下融合在一起,打印后还有热源。然后逐层重复该过程以创建最终零件。
MJF 打印过程的分步指南:
- 一层粉末均匀分布在粉床上,然后均匀预热。
- 打印头有选择地将熔化剂喷射到需要熔化颗粒的粉末层上。第二种试剂,即细化剂,可防止烧结并沉积在零件的轮廓周围,以提高其分辨率并确保打印零件的锋利边缘。
- 带有红外线的灯然后在粉末床上移动,用定影剂加热区域。这可确保这些区域的粉末熔化并融合在一起。
- 一层完成后,将粉末分布在前一层的顶部,并重复该过程直到零件完成。
- 零件完成后,仍然封装在松散的粉末中,必须将其取出。此外,该部件可以进行喷砂处理和染黑,以获得美观的表面。
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材料选择
当 Multi Jet Fusion 系统于 2016 年首次推出时,该技术仅限于一种材料 - 聚酰胺 12 (PA12) ,又称尼龙。 PA12 是一种细粒、坚固的热塑性材料,具有广泛的应用——从具有复杂细节和复杂形状的零件,如连接器、面板和外壳,到功能零件,如齿轮和旋转接头。尼龙部件具有机械性能高、耐化学性和耐热性好、重量轻等特点。
今天,惠普扩大了其材料组合,包括更广泛的热塑性塑料,例如 聚酰胺 11 (PA 11) ,以及 HP 3D 高重复使用性 PA 12 玻璃珠 和 HP 3D 高重复使用聚丙烯 (PP) .每个都允许生产低成本、耐用的零件,非常适合原型制作和工业应用:
- PA 11
HP 的 PA 11 是制造低成本、延展性和功能性零件的理想选择,并具有耐化学性和抗冲击性。据惠普称,该材料适用于制造假肢、鞋垫、体育用品和活动铰链等。
- 高重复使用性 PA 12 玻璃珠
高重复使用性 PA 12 玻璃珠提供 40% 玻璃珠填充的热塑性材料,最适合需要刚度的零件,例如外壳、固定装置和工具,以及尺寸稳定性和可重复性。
- 聚丙烯
据说这第三种新材料除了重量轻和防水之外还具有高耐化学性和柔韧性,并将于 2018 年年中上市。
惠普的开放平台模式鼓励与材料开发商合作,已经包括超过 50 家公司,包括赢创、帝斯曼和路博润。考虑到这一点,更多热塑性塑料甚至金属等材料的推出可能指日可待。
多射流聚变的好处
随着 Multi Jet Fusion 在各个工业领域取得进展,该技术席卷制造业的主要优势在于其速度和高打印质量:
- Multi Jet Fusion 允许打印超薄层(80 微米) .这导致零件具有低孔隙率、高密度,尤其是高分辨率和尺寸精度 (这也得到了详图代理的帮助)。这使得 MJF 成为功能原型和小批量终端部件的理想选择。
- Multi Jet Fusion 的交货时间更短,尤其是与 SLS 技术相比时。其打印系统还包括一个后处理站,有助于加快整个产品生命周期。
- MJF 打印工艺可生产出具有难以置信强度的高度各向同性部件。
- 与 SLS 类似,使用 Multi Jet Fusion 技术打印的部件不需要支撑结构,允许将多个部件嵌套在一个打印床上,从而缩短平均打印周期。
Multi Jet Fusion 的局限性
尽管惠普的 Multi Jet Fusion 技术提供了一系列好处,但其相对较新的市场进入意味着在决定是否投资该技术时应考虑一些限制。
- 目前,Multi Jet Fusion 仅提供有限范围的材料,并且由于熔融剂为黑色,因此原始零件以灰色生产。虽然您的零件很容易染成黑色,但全色零件需要额外的涂层,这当然会产生额外的费用。如果您需要更广泛的材料、颜色和饰面选项,则可能值得考虑采用不同的技术,例如 SLS。
- 用MJF印刷的零件通常具有良好的表面质量;尽管如此,它还是比 Stereolithography 或 Polyjet 生产的零件的表面光洁度更粗糙。虽然可以对零件进行喷砂处理以改善其外观,但这当然会增加整个过程的时间和成本。
要考虑的最后几点
- 凭借其快速的打印速度,Multi Jet Fusion 是需要紧迫期限的中小批量生产的理想选择。
- 如果您需要具有出色机械性能、尺寸精度和高分辨率的零件,那么 MJF 是理想的解决方案。
- 惠普最近还宣布发布其紧凑型 Jet Fusion 300/500 系列,用于全彩 3D 打印。此选项的起价为 50,000 美元,对于中小型企业和大学而言,此选项可能值得探索。
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