5 найвагоміших причин вибрати 3D‑друкування Multi Jet Fusion

Серійне виробництво на 3D-принтері вимагає багато часу. Для великих партій використовують пресформи і лиття. Пресформа коштує десятки тисяч доларів, а її виготовлення займає місяці. Крім того, не все можна виготовити методом лиття. Наприклад, архітектурні моделі або шарнірні з’єднання.  

Проблему вирішує технологія MJF, що вможливлює друкувати швидко, з високою деталізацією, невеликими витратами, а також такі вироби, які неможливо відлити. У цій статті ми докладно розповімо про її п’ять головних переваг.

Що таке MJF-друкування

Зазвичай людина уявляє собі 3D-принтер як машину, що видавлює розтоплений полімер. Виріб із пластику створюють шар за шаром. За таким принципом, наприклад, працює технологія FDM. Але MJF-принтери друкують інакше.

Процес друкування дуже простий. На робочу ділянку наносять перший шар поліаміду. Його покривають зв’язувальною речовиною в заданих координатах робочої ділянки. Потім принтер діє інфрачервоним світлом на весь шар. Частина порошку, покрита зв’язувальною речовиною, спікається. Після цього принтер наносить наступний шар поліаміду, і процес повторюється. Виріб формують шар за шаром, поки його не надрукують цілком.

Після друкування виріб витягають, охолоджують та очищають. Якщо є потреба, його шліфують і фарбують.

MJF (Multi Jet Fusion) — унікальна порошкова технологія 3D-друкування від компанії Hewlett-Packard. Для створення виробів промисловий принтер спікає інфрачервоним випромінюванням поліамід PA 12. Речовину розробили спеціально для 3D-друкування. Технологія і матеріал друкування дають змогу отримувати щільні вироби з високою деталізацією та гладкою поверхнею. Готова продукція стійка до вологи, ультрафіолету, теплових і механічних впливів.

Для виробництва за технологією MJF використовують промислову лінію друкування: 3D-принтер і станцію охолодження, очищення й постоброблення.

5 найвагоміших причин вибрати MJF

П’ять головних переваг MJF: ця технологія вможливлює друкувати з якістю, як при литті. Вироби виходять деталізованими, матеріал — міцний і біосумісний, друкування швидке, а технологія доступна всім.

Вигідна альтернатива литтю. У серійному виробництві пластикових деталей найчастіше використовують метод лиття. Для цього створюють пресформу й заливають у неї розтоплений полімер. Це швидкий метод виготовлення виробів з високою повторюваністю.

Однак виготовлення форми коштує десятки тисяч доларів й займає місяці. Якщо модель прототипу треба доопрацювати, то доведеться замовляти нову пресформу. Це вимагатиме витрат додаткового часу й грошей.

MJF-друкування дає змогу швидко й дешево виготовити прототип, перевірити його та, якщо треба, доопрацювати модель. Після цього можна починати серійне виготовлення виробів.

Не всі вироби можна відлити. Технологія MJF уможливлює створювати складні конструкції. Наприклад, порожнисті вироби, деталі із шарнірним
з’єднанням, а також вироби з повітроводами і каналами. Надрукувати можна навіть деталь у деталі. Лиття та друкування з екструзією матеріалу (FDM-технологія) з таким завданням не впораються.

Деталізація й повторюваність виробів під час використання MJF така сама, як під час лиття. Наприклад, принтер HP Jet Fusion 5210 друкує моделі з роздільною здатністю 1200 DPI. Шар завтовшки щонайменше 80 мікронів, що можна порівняти з товщиною людської волосини. Це означає, що за допомогою MJF можна надрукувати партію абсолютно ідентичних виробів.

Міцний матеріал. Для друкування використовують порошковий PP (поліпропілен), TPU (термопластичний поліуретан) та поліамід HP 3D High Reusability PA 12. Матеріал розробили спеціально для технології MJF. Готові вироби стійкі до високої температури й плавляться, коли вона досягає +187 °C. На матеріал не впливають мастильні речовини, аліфатичні вуглеводні й лужні середовища. Поліамід стійкий до ультрафіолетових променів. Це дає змогу виготовляти надійні корпуси, використовувані під відкритим небом.

PA 12 відповідає європейським та американським стандартам біосумісності й пожежної безпеки. Порошок не містить важких металів і фталатів. З нього виготовляють навіть іграшки.

Швидке друкування. Технологія MJF — швидкий спосіб 3D-друкування. За три години друкування методом екструзії матеріалу можна надрукувати 36 однакових виробів, лазерного спікання — 79, а MJF дасть змогу виготовити тисячу деталей.

MJF друкує швидко завдяки тому, що нагрівальний елемент охоплює робочу площину цілком, і всі деталі друкуються одночасно.

Технологія доступна всім. Українська компанія Infomir створює прототипи й серійні замовлення на принтері HP Jet Fusion 5210. Приймає заявки від стартапів, студій 3D-друкування, виробників медичного та іншого обладнання.

Замовити 3D-друкування від Infomir може кожен. Для цього треба завантажити модель у калькулятор для автоматичного розрахунку вартості замовлення й оформити заявку.

Як підготувати модель для MJF-друкування

Для друкування потрібна 3D-модель виробу. Щоб її створити, використовують системи автоматичного проєктування (САПР). 3D-моделі найчастіше розробляють у програмах Maya, SolidWorks, ZBrush, Blender та Autodesk 3ds MAX.

У кожного принтера є робоча ділянка — камера, де друкують вироби. Перш ніж завантажити модель, треба переконатися, що розміри виробу не перевищать габарити робочої ділянки.

Потім модель слід перевірити на помилки й чи дотримано вимог до друкування: мінімальна товщина стінки, мінімальний кут граней, мінімальні проміжки та діаметр отворів. Перевірку можна зробити в САПР.

Готову 3D-модель завантажують у програму-слайсер. Це потрібно для того, щоб отримати команди друкування для принтера. ПЗ ділить модель на шари й задає алгоритм друкування. Наступний етап — підготування принтера.

Перелік вимог до підготування 3D-моделей для друкування за технологією MJF читайте в нашій інструкції.

У принтер завантажують порошок для друкування: на цьому етапі підготування обладнання завершується.

Приклади друкування

На потужностях Infomir можна перевірити дизайн виробів і заощадити на литті. Послугами компанії вже користуються українські компанії. Наприклад, клініка Orthos замовляє друкування моделей щелеп. Ці вироби використовують для створення індивідуальних елайнерів для вирівнювання зубів.

Для компанії «Елекс» Infomir друкує корпуси для стабілізаторів напруги. Прототипи виготовляють за кілька днів, а замовник отримує вироби, готові до тестування, і це заощаджує місяці.

Технологія MJF дає змогу друкувати будь-які вироби: макети, функційні деталі, медичні протези й анатомічні моделі. Пропонуємо вам подивитися, який вигляд мають готові вироби, надруковані на нашому принтері. Моделі можна побачити на сторінці Infomir 3D Printing в інстаграмі.