Серийное производство на 3D-принтере требует много времени. Для больших партий используют пресс-формы и литье. Пресс-форма стоит десятки тысяч долларов, а ее изготовление занимает месяцы. Кроме того, не все можно изготовить методом литья. Например, архитектурные модели или шарнирные соединения. 

Проблему решает технология MJF, позволяющая печатать быстро, с высокой детализацией, небольшими затратами, а также такие изделия, что невозможно отлить.  В этой статье мы подробно расскажем о ее пяти главных преимуществах.

Что такое MJF-печать

Обычно человек представляет себе 3D-принтер как машину выдавливающую расплавленный полимер. Изделие из пластика создают слой за слоем. По такому принципу, например, работает технология FDM. Но MJF-принтеры печатают иначе.

Процесс печати очень простой. На рабочую область наносится первый слой полиамида. Его покрывают связующим веществом в заданных координатах рабочей области. Затем принтер воздействует инфракрасным светом на весь слой. Часть порошка, покрытая связующим веществом, спекается. После этого принтер наносит следующий слой полиамида, и процесс повторяется. Изделие формируют слой за слоем, пока его не напечатают целиком.

После печати изделие извлекают, охлаждают и очищают. При необходимости его шлифуют и красят.

MJF (Multi Jet Fusion) — уникальная порошковая технология 3D-печати от компании Hewlett-Packard. Для создания изделий промышленный принтер спекает инфракрасным излучением полиамид PA 12. Вещество разработали специально для 3D-печати. Технология и материал печати позволяют получать плотные изделия с высокой детализацией и гладкой поверхностью. Готовая продукция влагостойкая, устойчива к ультрафиолету, тепловым и механическим воздействиям.

Для производства по технологии MJF используют промышленную линию печати: 3D-принтер, станция охлаждения, очистки и постобработки.

ТОП-5 причин выбрать MJF

Пять главных преимуществ MJF — это технология позволяет печатать с качеством, как при литье, изделия получаются детализированными, материал — прочный и биосовместимый, печать быстрая, а технология доступна всем.

Выгодная альтернатива литью. В серийном производстве пластиковых деталей чаще всего используют метод литья. Для этого создают пресс-форму и заливают в нее расплавленный полимер. Это быстрый метод производства изделий с высокой повторяемостью.

Однако изготовление формы стоит десятки тысяч долларов и занимает месяцы. Если модель прототипа нужно доработать, то придется заказывать новую пресс-форму. Для этого придется потратить дополнительное время и деньги.

MJF-печать позволяет быстро и дешево изготовить прототип, проверить его и при необходимости доработать модель. После этого можно приступать к серийному производству изделий.

Не все изделия можно отлить. Технология MJF позволяет создавать сложные конструкции. Например, полые изделия, детали с шарнирным соединением, а также изделия с воздуховодами и каналами. Напечатать можно даже деталь в детали. Литье и печать с экструзией материала (FDM-технология) с такой задачей не справятся.

Детализация и повторяемость изделий при использовании MJF такая же, как при литье. Например, принтер HP Jet Fusion 5210 печатает модели с разрешением 1200 DPI. Минимальная толщина слоя — 80 микрон, что сопоставимо с толщиной волоса человека. Это значит, что с помощью MJF можно напечатать партию абсолютно идентичных изделий.

Прочный материал. Для печати используют порошковый PP (полипропилен), TPU (термопластичный полиуретан) и полиамид HP 3D High Reusability PA 12. Материал разработали специально для технологии MJF. Готовые изделия устойчивы к высокой температуре и плавятся при температуре от 187 °C. На материал не влияют смазочные вещества, алифатические углеводороды и щелочные среды. Полиамид устойчив и к ультрафиолетовому излучению. Это позволяет изготавливать надежные корпуса, используемые под открытым небом.

PA 12 соответствует европейским и американским стандартам биосовместимости и пожарной безопасности. Порошок не содержит тяжелых металлов и фталатов. Из него изготавливают даже игрушки.

Быстрая печать. Технология MJF — быстрый способ 3D-печати. За три часа печати методом экструзии материала можно напечатать 36 одинаковых изделий, лазерного спекания — 79, а MJF позволит изготовить 1000 деталей.

MJF печатает быстро благодаря тому, что нагревательный элемент охватывает рабочую плоскость целиком, и все детали печатаются одновременно.

Технология доступна всем. Украинская компания Infomir создает прототипы и серийные заказы на принтере HP Jet Fusion 5210. Принимает заявки от стартапов, студий 3D-печати, производителей медицинского и другого оборудования.

Заказать 3D-печать от Infomir может каждый. Для этого необходимо загрузить модель в калькулятор для автоматического расчета стоимости заказа и оформить заявку.

Как подготовить модель для MJF-печати

Для печати нужна 3D-модель изделия. Чтобы ее создать, используют системы автоматического проектирования (САПР). 3D-модели чаще всего разрабатывают в программах Maya, SolidWorks, ZBrush, Blender и Autodesk 3ds MAX.

У каждого принтера есть рабочая область — камера, где печатаются изделия. Прежде чем загрузить модель, необходимо убедиться, что размеры изделия не превысят габариты рабочей области.

Затем модель нужно проверить на ошибки и соблюдены ли требования к печати: минимальная толщина стенки, минимальный угол граней, минимальные зазоры и диаметр отверстий. Проверку можно сделать в САПР.

Готовую 3D-модель загружают в программу-слайсер. Это необходимо для того, чтобы получить команды печати для принтера. ПО делит модель на слои и задает алгоритм печати. Следующий этап — подготовка принтера.

Список требований к подготовке 3D-моделей для печати по технологии MJF читайте в нашем руководстве.

В принтер загружают порошок для печати — на этом этапе подготовка оборудования завершается.

Примеры печати

На мощностях Infomir можно проверить дизайн изделий и сэкономить на литье. Услугами компании уже пользуются украинские компании. Например, клиника Orthos заказывает печать моделей челюстей. Эти изделия используют для создания индивидуальных элайнеров для выравнивания зубов.

Для компании «Элекс» Infomir печатает корпуса для стабилизаторов напряжения. Прототипы изготавливают за несколько дней, а заказчик получает изделия, готовые к тестированию, и это экономит месяцы.

Технология MJF позволяет печатать любые изделия: макеты, функциональные детали, медицинские протезы и анатомические модели. Предлагаем вам посмотреть, как выглядят готовые изделия, напечатанные на нашем принтере. Модели можно увидеть на странице Infomir 3D Printing в Instagram.