HP MJF vs SLS: порівняння технологій 3D-друку
Останніми роками у світі 3D-друку спостерігається значний поступ: з’явилося безліч технологій для вирішення різноманітних виробничих завдань. Одні з провідних технологій 3D-друку — Multi Jet Fusion (MJF) і селективне лазерне спікання (SLS) від компанії HP. Обидва методи надають унікальні переваги та сфери застосування, але вони суттєво відрізняються за принципами роботи, матеріалами, які використовуються, і кінцевими результатами. У цій статті ми розповімо, як працюють ці технології, у чому їхня принципова відмінність і в яких галузях їх застосовують.
HP Multi Jet Fusion (MJF)
MJF з’явився на ринку 3D-друку відносно недавно, але вже встиг набути попиту завдяки своїй швидкості, точності й універсальності застосування. Цей метод розробила компанія Hewlett Packard. Для створення виробу застосовується технологія струменевого друку: деталь формується шар за шаром.
Процес починається з нанесення тонкого шару порошкоподібного матеріалу на робочу платформу. Потім система струменевого друку точно за малюнком наносить сполучну та плавильну речовину на порошок. Після цього нагрівальний елемент проходить над шаром, плавлячи порошкоподібний матеріал і перетворюючи його на тверду структуру. Цей процес повторюється для кожного шару аж до виготовлення кінцевого 3D-об’єкта.
Переваги HP Multi Jet Fusion
Швидкість: HP MJF виробляє деталі будь-якої складності значно швидше, ніж багато інших технологій 3D-друку. Це робить її чудовим вибором для швидкого прототипування та великосерійного виробництва.
Висока роздільна здатність: струменевий підхід дає змогу створювати деталі з гладкою поверхнею і високою деталізацією до 1200 DPI і товщиною шару 80 мкм. Завдяки цьому MJF використовують для друку виробів із дрібними деталями, а також для створення складних геометричних форм без підтримувальних конструкцій — деталі в деталі, ланцюга або порожнистих фігур.
Різноманітність матеріалів: із використанням технології MJF деталі можна друкувати з різних типів матеріалів. Наприклад, деталі можна виготовити з нейлону, поліпропілену або поліуретану. Кожен із цих матеріалів має свої фізичні та хімічні властивості, що дає змогу друкувати з них вироби різного призначення. Післяобробка: деталі, виготовлені за допомогою MJF, зазвичай потребують менше післяобробки на зразок шліфування або чистової обробки. Це досягається завдяки високій якості поверхні, виготовленої в процесі друку. Зазвичай готові деталі вже придатні до експлуатації або потребують лише піскоструминної обробки.
Селективне лазерне спікання (SLS)
Селективне лазерне спікання використовується вже протягом кількох десятиліть і також залишається поширеною технологією 3D-друку. SLS засноване на принципі спікання порошкоподібних полімерів. Для цього використовується потужний лазер.
Процес починається з рівномірного розміщення шару порошкоподібного матеріалу на робочій платформі. Потім, лазер вибірково спікає разом частинки порошку відповідно до 3D-моделі. Процес відбувається шар за шаром, поки не вийде готовий виріб.
Переваги SLS
Універсальність матеріалів: SLS — універсальний спосіб друку, якщо йдеться про матеріали виробництва. Цей спосіб дає змогу працювати з широким спектром термопластичних порошків, зокрема з різними полімерами технічного класу.
Жодних підтримувальних конструкцій. На відміну від деяких інших методів 3D-друку, зокрема FDM, SLS не потребує опорних конструкцій. Це досягається завдяки тому, що для внутрішньої підтримки під час друку слугує неспечений порошок. Завдяки цьому не потрібно вилучати опорні деталі під час післябробки.
Механічні властивості: вироби, створені за допомогою SLS, мають високі показники механічних властивостей. Завдяки цьому вони придатні для створення функційних прототипів і деталей кінцевого використання. Такі вироби служать тривалий час і витримують високі температури.Складна геометрія: SLS надає можливість друкувати деталі складної геометрії. Це дає змогу використовувати цей спосіб виготовлення в галузях, де має значення свобода проєктування.
Ключові відмінності між MJF і SLS
Принцип роботи. Суттєва різниця між HP MJF і SLS полягає в принципах їхньої роботи. В HP MJF для створення деталей використовується технологія струменевого друку та поєднання сполучних і плавильних речовин.
В SLS застосовують потужний лазер для вибіркового спікання порошкоподібних матеріалів.
Матеріали. Обидві технології універсальні у використанні матеріалів, але діапазон вибору відрізняється. MJF підтримує друк з різних матеріалів, включно з повнокольоровими варіантами, а SLS загалом працює з порошкоподібними термопластами.
Швидкість. MJF дає змогу друкувати вироби швидше, ніж SLS. Тому технологію від HP рекомендується застосовувати в галузях, де важлива висока швидкість виробництва.
Обробка поверхні. MJF виготовляє вироби з гладшою поверхнею, що знижує потребу в подальшій обробці.Вартість. Цей показник варіюється залежно від таких факторів, як вибір матеріалів і конкретні завдання проєктів. MJF вимагає значних вкладень у придбання промислової лінії друку і супровідного обладнання. Однак цей метод дає цінову перевагу з точки зору швидкості друку і скорочення післяобробки.
Вибір правильної технології для вашого проєкту
Вибір між MJF і SLS залежить від конкретних вимог проєкту. Розповімо про кілька аспектів, на які слід звернути увагу, перш ніж вибрати технологію друку:
Складність проєкту. Якщо проєкт вимагає друку виробів зі складною геометрією або високою деталізацією, MJF буде найкращим вибором завдяки можливостям самої технології.
Швидкість проти вартості. Якщо потрібно швидко виготовити надійні та довговічні вироби, а вартість не є основною проблемою, краще використовувати MJF. SLS-друк у цьому разі виявиться дешевшим, але потребуватиме більше часу.
Матеріали. Якщо завдання проєкту вимагають гнучкості у використанні матеріалів, то краще звернути увагу на технологію MJF. Залежно від вибору порошку можна отримувати вироби з різними фізичними і хімічними властивостями. Наприклад, надрукувати дві однакові деталі, але з різним ступенем пружності або еластичності.
Післяобробка. Якщо післяобробку потрібно звести до мінімуму, використання MJF може зменшити потребу в додаткових обробних роботах.
Multi Jet Fusion і селективне лазерне спікання — це передові технології 3D-друку зі своїми перевагами та цілями застосування. Вибір технології друку має ґрунтуватися на конкретних потребах проєкту. Важливо враховувати такі фактори, як складність виробу, вимоги до матеріалів, швидкість і вартість друку.
