Руководство по 3D-печати с помощью HP Multi Jet Fusion

Решение HP для 3D-печати Multi Jet Fusion [Источник:http://www8.hp.com]

Инновационная технология HP Multi Jet Fusion произвела фурор в производстве с момента его первого выхода на рынок в 2016 году. И хотя технология все еще относительно новая, она оказал влияние на отрасли, открыв новые возможности для производства функциональных деталей и прототипов промышленного уровня в коммерческих масштабах.

По мере роста числа компаний, использующих аппараты HP Multi Jet Fusion, мы составили подробное руководство по этой технологии. В этом руководстве мы коснемся процесса печати системы, материалов, преимуществ и ограничений, а также последних моментов, которые следует учитывать при принятии решения о вложении средств в систему Multi Jet Fusion.

Процесс печати

Технология Multi Jet Fusion относится к семейству сплавов с порошковым покрытием, хотя, в отличие от технологии SLS, в ней не используются лазеры. И хотя Multi Jet Fusion использует материал PA 12 как Selective Laser Sintering, его процесс печати больше всего напоминает технологию Binder Jetting, где слой материала выборочно сплавляется вместе с добавлением связующего.

В процессе печати Multi Jet Fusion слой порошка сплавляется с помощью термозакрепителя, а после печати - источника тепла. Затем процесс повторяется слой за слоем, чтобы создать окончательную деталь.

Пошаговое руководство по процессу печати MJF:

1. Слой порошка равномерно распределяется на порошковой подушке, а затем равномерно предварительно нагревается.
2. Печатающая головка выборочно выбрасывает термозакрепляющий агент на слой порошка, где частицы необходимо расплавить. Второй агент, детализирующий агент, предотвращает спекание и наносится по контуру детали, чтобы улучшить ее разрешение и гарантировать печать острых краев деталей.
3. Лампы с инфракрасным светом затем перемещаются по пороховому слою, нагревая участки термозакрепляющим агентом. Это гарантирует, что порошки в этих областях будут плавиться и сплавиться вместе.
4. После того, как один слой закончен, порошок распределяется поверх предыдущего слоя, и процесс повторяется до тех пор, пока деталь не будет готова.
5. После того, как деталь готова, она все еще находится в рассыпчатом порошке, который необходимо удалить. Кроме того, деталь можно подвергнуть дробеструйной очистке и покрасить в черный цвет для получения эстетически приятной поверхности.

   Посмотрите, как работает MFJ здесь:

Выбор материала

Когда в 2016 году была впервые представлена ​​система Multi Jet Fusion, технология была ограничена одним материалом - Полиамид 12 (PA12) . , также известный как нейлон. PA12 - это мелкозернистый прочный термопластический материал с широким спектром применения - от деталей со сложными деталями и сложной формой, таких как соединители, панели и корпуса, до функциональных деталей, таких как шестерни и вращающиеся соединения. Детали из нейлона отличаются высокими механическими свойствами, химической и термической стойкостью, а также малым весом.

Сегодня компания HP расширила свой ассортимент материалов, включив в него более широкий ассортимент термопластов, таких как Полиамид 11 (PA 11) . , а также стеклянные бусины HP 3D High Reusability PA 12 и полипропилен HP 3D с высокой степенью повторного использования (ПП) . Каждый из них позволяет изготавливать недорогие и долговечные детали, идеально подходящие для создания прототипов, а также для промышленного применения:

• PA 11

HP PA 11 идеально подходит для создания недорогих, пластичных и функциональных деталей, а также обладает химической стойкостью и стойкостью к ударам. По заявлению HP, этот материал, среди прочего, подходит для изготовления протезов, стелек, спортивных товаров и живых петель.

• Стеклянные бусины PA 12 с высокой степенью повторного использования

Стеклянные шарики PA 12 с высокой степенью повторного использования содержат 40% термопластического материала, наполненного стеклянными шариками, и наиболее подходят для деталей, требующих жесткости, таких как корпуса, приспособления и инструменты, а также стабильности размеров и воспроизводимости.

• Полипропилен

Этот третий новый материал, помимо легкости и водонепроницаемости, обеспечивает высокую химическую стойкость и гибкость, и будет доступен с середины 2018 года.

Модель HP Open Platform, которая поощряет сотрудничество с разработчиками материалов, уже включает более 50 компаний, включая Evonik, DSM и Lubrizol. Имея это в виду, запуск новых термопластов и даже таких материалов, как металлы, может быть не за горами.

Преимущества Multi Jet Fusion

По мере того, как Multi Jet Fusion продвигается вперед в различных отраслях промышленности, главными преимуществами технологии, покорившей обрабатывающую промышленность, стали ее скорость и высокое качество печати:

• Multi Jet Fusion позволяет печатать детали в ультратонких слоях (80 микрон) . В результате получаются детали с низкой пористостью, высокой плотностью и, в частности, высоким разрешением и точностью размеров . (которому также помогает детализирующий агент). Это делает MJF идеальным решением для изготовления функциональных прототипов и небольших партий конечных деталей.
• Multi Jet Fusion предлагает более короткие сроки выполнения заказа, особенно по сравнению с технологией SLS. Его система печати также включает в себя станцию ​​постобработки, которая помогает ускорить общий жизненный цикл продукта.
• Процесс печати MJF позволяет получать изотропные детали невероятной прочности.
• Как и в случае с SLS, для деталей, напечатанных с помощью технологии Multi Jet Fusion, не требуются опорные конструкции, что позволяет размещать несколько деталей на одной печатной платформе, что сокращает средний цикл печати. ​​
  

  
  Ограничения Multi Jet Fusion

Несмотря на ряд преимуществ, которые предоставляет технология HP Multi Jet Fusion, ее относительно новый выход на рынок означает, что существуют некоторые ограничения, которые следует учитывать при принятии решения о вложении средств в технологию.

• На данный момент Multi Jet Fusion предлагает только ограниченный набор материалов, а необработанные детали производятся в сером цвете из-за черного цвета термозакрепляющего агента. Хотя ваши детали можно легко окрасить в черный цвет, для полноцветных деталей потребуется дополнительное покрытие, которое, конечно же, потребует дополнительных затрат. Если вам требуется более широкий выбор материалов, цветов и вариантов отделки, возможно, стоит подумать о другой технологии, например SLS.
• Как правило, детали, напечатанные с помощью MJF, имеют хорошее качество поверхности; тем не менее, он более шероховатый, чем обработка поверхности деталей, производимых Stereolithography или Polyjet. Хотя детали можно подвергнуть дробеструйной очистке для улучшения их внешнего вида, это, конечно, увеличивает время и стоимость всего процесса.

Заключительные моменты для рассмотрения

• Благодаря высокой скорости печати Multi Jet Fusion является идеальным выбором для производства небольших и средних партий, требующих сжатых сроков.
• Если вам требуются детали с отличными механическими свойствами, точностью размеров и высоким разрешением, то MJF - идеальное решение.
• HP также недавно объявила о выпуске своей компактной серии Jet Fusion 300/500 для полноцветной 3D-печати. При цене от 50 000 долларов этот вариант вполне может стоить изучения малым и средним предприятиям и университетам.