Die Multi Jet Fusion (MJF)-Technologie von HP ist ein einzigartiger Ansatz für die Herstellung von Teilen aus thermoplastischem Nylonpulver, der zu kürzeren Fertigungszeiten, verbesserter Präzision und gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften des gesamten Teils führt.
Wenn Sie denken, dass dieses Verfahren dem selektiven Lasersintern (SLS) sehr ähnlich ist, liegen Sie nicht falsch. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen den beiden Technologien, die Sie kennen sollten, bevor Sie sich für ein Verfahren entscheiden.
Verfahren zur Herstellung von MJF- und SLS-Teilen
Das Multi Jet Fusion-Verfahren verwendet eine tintenstrahlähnliche Vorrichtung zum selektiven Auftragen von Schmelz- und Strukturierungsmitteln auf ein Nylonpulverbett. Heizelemente verschmelzen das Pulver zu einem Feststoff. Sobald eine Schicht aufgebaut ist, wird eine neue Pulverschicht auf die vorherige Schicht aufgetragen, und die nächste Phase wird fortgesetzt, bis das Teil fertig ist.
Das Ausgangsmaterial für das Verfahren war ein Nylonpulver in technischer Qualität, PA 12. Die hergestellten Teile sind langlebig und für Funktionstests und die Endanwendung geeignet. Dann kam die Möglichkeit, PA 12 40% glasgefülltes Schwarzpulver zu verwenden, um die Teile weiter zu verstärken. Jetzt wurde die Materialpalette um PA 11 und TPU erweitert. Die beschleunigte Produktionsgeschwindigkeit von MJF führt letztendlich zu einer Senkung der Herstellungskosten.
Sowohl MJF als auch SLS verwenden pulverförmiges Material als Ausgangspunkt, der große Unterschied besteht jedoch darin, wie das Material zur Bildung von Schichten verschmolzen wird. Während MJF ein Schmelzmittel verwendet. SLS verwendet einen Laser, um das Material zu schmelzen, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird, und bietet darüber hinaus einige weitere Materialoptionen. Mit beiden Verfahren können Sie Ihre Nylonteile so bearbeiten, dass sie eine bessere, weniger raue Oberfläche erhalten.
A Side-by-Side Comparison
Although MJF and SLS are comparable in many ways, there are some important differences. Your part requirements such as feature resolution, surface finish, materials, mechanical properties, and colour will ultimately determine the best process for your application.
MJF vs. SLS By the Numbers
| Max. Teilgröße | Min. Merkmal Größe | Toleranzen | Verfügbare Materialien | Schichtdicke | |
| MJF | 284 mm x 380 mm x 380 mm | 0,5 mm | Bei gut konzipierten Teilen können in der Regel Toleranzen von ±0,25 mm (Ultrasint™ TPU-01: ±0,30 mm) plus ±0,002 mm/mm erreicht werden. Bitte beachten Sie, dass die Toleranzen je nach Teilegeometrie variieren können. | PA 11, PA 12, PA 12 GB, UltrasintTM TPU-01 | 0,08 mm |
| SLS | Die Abmessungen können je nach Material variieren. Weitere Informationen finden Sie unter 3D-Druck: Maximale Abmessungen. | 0,75 mm* / 0,80 mm** / 1,0 mm*** | Normalerweise liegen die erwarteten Toleranzen bei gut konzipierten Teilen bei +/-0,2 mm, plus +0,002 mm/mm **** | PA 12, PA 12 CF, PA 12 F, PA 12 GF, PAx, TPU-88A | 0,1 mm |
Für PAx Natur (sowohl smooth und vapour smooth) können Toleranzen von ± 0,3 mm plus ± 0,002 mm/mm erwartet werden (für Teile aus diesem Material, die größer als 200 mm sind, können die Toleranzen nicht garantiert werden).
Für PA 12 Flex Pure Schwarz kann eine Toleranz von ± 0,35 mm plus ± 0,002 mm/mm (oder bei größeren Teilen ± 0,2 % des Nennmaßes) erwartet werden.
Merkmal Auflösung
Multi Jet Fusion-Teile haben eine feinere Strukturauflösung von 0,5 mm im Vergleich zu 0,75 mm bei SLS. Es ist jedoch zu beachten, dass SLS bei kleinen Merkmalen eine höhere Genauigkeit von ±0,025 mm gegenüber ±0,10 mm bei MJF aufweist. Wenn eine glatte Oberfläche erforderlich ist, ist MJF die bessere Wahl als SLS. Für beide Verfahren wird häufig eine Nachbearbeitung empfohlen, wenn die Oberflächenqualität für die Anwendung entscheidend ist.
Materialien und Farben
Vor nicht allzu langer Zeit bot das SLS-Verfahren eine breitere Palette von Materialien, doch jetzt hat sich das Spielfeld geglättet. Sowohl SLS als auch MJF bieten verschiedene Nylonoptionen sowie TPU für das Elastomer-Prototyping, um flexible, leichtere Teile für anspruchsvolle Anwendungen herzustellen.
Gängige Nylonwerkstoffe im Vergleich
| Materialeigenschaft | SLS PA 12 | MJF PA 12 | MJF PA 11 |
| Zugfestigkeit | 50 +/- 4 MPa | 49 +/- 4 MPa | 52 MPa +/- 4 MPa |
| E-Modul | 2000 +/- 200 MPa | 1900 +/- 200 MPa | 1800 +/- 200 MPa |
| Bruchdehnung | 11% +/- 4% | 12% +/- 4% | 30% +/- 5% |
Mechanische Eigenschaften
Beide Verfahren erzeugen Teile mit sehr gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften in allen Richtungen der Teilegeometrie (auch Isotropie genannt). Der Unterschied im Schmelzprozess führt dazu, dass SLS-Teile in der Regel fester und widerstandsfähiger sind als MJF-Bauteile, aber auch eine rauere Oberfläche haben als MJF-Teile.
Teilegröße
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Größe der Teile. SLS bietet Ihnen einen größeren Bauraum für PA-Teile, obwohl die Größen je nach Material variieren, siehe unsere Seite mit den maximalen Abmessungen für weitere Details. Der Bauraum von MJF ist mit 284 mm x 380 mm x 380 mm etwas kleiner.
Teilmengen
Wie bereits erwähnt, bietet das MJF-Verfahren eine höhere Fertigungsgeschwindigkeit, d. h. es können größere Mengen in kürzerer Zeit hergestellt werden. Mit beiden Verfahren können Sie jedoch Teile innerhalb von einem Tag herstellen.
Weitere Informationen sind nur einen Klick entfernt. Unsere Seiten mit den Konstruktionsrichtlinien für Multi Jet Fusion und SLS enthalten viele hilfreiche Informationen. Unsere Anwendungsingenieure stehen Ihnen gerne zur Verfügung! Sie erreichen sie unter [email protected].
