MJF против SLS: какая технология 3D-печати выигрывает для полимеров и эластомеров

Селективное лазерное спекание (SLS) и Multi Jet Fusion (MJF) — две самые повсеместные технологии 3D-печати для полимеров и эластомеров. Хотя они имеют некоторые сходства, есть различия между этими технологиями, делающие каждую более подходящей в разных ситуациях.

Описание технологий 3D-печати

Селективное лазерное спекание

В технологии SLS принтер, используя сечения 3D CAD-модели в качестве руководства, наносит слой порошкового материала на строительную платформу. Высокомощный CO2-лазер спектирует этот слой согласно требуемой форме из CAD-модели. Другой слой материала наносится на предыдущий и спектируется снова. Этот процесс наложения и спекания повторяется до формирования детали.

Multi Jet Fusion

MJF (Multi Jet Fusion), также известный как HP MJF, похож на SLS. Однако в MJF, после того как каждый слой порошка наносится и нагревается до температуры, близкой к спеканию, струйная головка наносит жидкий сплавляющий агент на слой. Этот сплавляющий агент способствует поглощению инфракрасных лучей. Детализирующий агент также наносится по внешним краям детали. Инфракрасный источник затем спектирует всё вместе перед тем, как новый слой порошка наносится на предыдущий. Эти процессы повторяются до создания детали.

Сходства между SLS и HP MJF

Основные сходства между технологиями:

• Обе являются порошковыми технологиями спекания с использованием порошковых материалов
• Обе требуют источника тепла для спекания
• Ни одна из них не требует поддерживающих структур для объекта во время печати, что позволяет создавать сложные геометрии
• Обе работают по принципу наложения слоев
• Обе работают в основном с термопластиками и эластомерами

Различия между SLS и HP MJF

Материалы

SLS существует гораздо дольше, будучи запатентовано в 1997 году. Эта технология прошла несколько усовершенствований, позволяющих работать с несколькими материалами, такими как PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled, PEBA 2301 3D, Alumide, TPU и др. Это дает гибкость выбора для процесса SLS.

MJF, с другой стороны, относительно новый, так как стал коммерчески доступен лишь в 2017 году. Поэтому эта технология может работать только с несколькими материалами, такими как PA 12, PA 11 и TPU.

Размерная точность и разрешение деталей

Обе технологии обеспечивают высокую размерную точность. Сравнивая MJF и SLS, детали SLS имеют слегка более точное разрешение деталей, чем MJF. Однако, поскольку обе технологии подвержены искривлению, большие плоские поверхности следует избегать для печати.

Время обработки

SLS и MJF имеют примерно одинаковое время печати для производства одной детали. Однако для времени всего процесса, включая настройку машины, печать и охлаждение, MJF требует меньше времени. Это связано с тем, что MJF-принтеры имеют съемную строительную платформу, позволяющую охлаждать напечатанную деталь вне машины. Кроме того, для производства множества деталей MJF быстрее, так как эта технология может печатать десятки деталей одновременно.

Касательно перерабатываемости, 80% порошка, восстановленного из деталей, напечатанных MJF, подлежит переработке, по сравнению с SLS с 30–50% перерабатываемостью.

Чистовая поверхность

Поверхность деталей от обеих технологий зернистая, при этом детали MJF имеют слегка более гладкую отделку. Детали SLS обычно белые или серые и могут быть окрашены в широком спектре цветов. Сплавляющий агент, используемый в MJF, черный для усиления поглощения инфракрасных лучей. Из-за этого черного цвета детали MJF обычно имеют сероватый вид и обычно окрашиваются в черный.

Свойства 3D-напечатанных деталей

Детали MJF и SLS имеют слегка отличающиеся механические и физические свойства. Свойства SLS и MJF приведены в таблице ниже.

Свойство	MJF	SLS
Растяжная прочность (МПа)	1700 (X,Y) 1800 (Z)	1650 (X,Y) 1650 (Z)
Модуль растяжения (МПа)	48 (X,Y) 48 (Z)	48 (X,Y) 42 (Z)
Относительное удлинение при разрыве (%)	20 (X,Y) 15 (Z)	18 (X,Y) 24 (Z)
Температура плавления (°C)	187	176

Размер детали

SLS-печать позволяет производить более крупные детали (до 600 × 350 × 560 мм), чем MJF-печать (до 380 × 284 × 380 мм). С другой стороны, MJF может печатать элементы размером до 0,5 мм, в то время как SLS — минимальный размер элемента 0,8 мм.

Стоимость

Производственные затраты на одиночные детали в MJF и SLS примерно одинаковы, но детали MJF становятся дешевле в серии. Это связано с способностью принтера HP MJF печатать несколько деталей одновременно.

Перейдите в наш Instant Quoting Engine, чтобы загрузить свои модели для SLS или MJF 3D-печати и сравнить цены за несколько секунд.

Как выбрать правильную технологию 3D-печати

Свойство	SLS	MJF
Материалы	Может печатать несколько материалов, включая PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled, TPU, PEBA 2301 3D и Alumide	В настоящее время может печатать только PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled и TPU
Размерная точность	Производит детали с слегка более высокой размерной точностью, чем MJF.	Производит детали с очень высокой размерной точностью.
Время обработки	Занимает больше времени для производства деталей, чем MJF, особенно для больших объемов	Занимает меньше времени, чем SLS, для производства деталей. Это связано с наличием съемной строительной платформы в MJF-принтерах, позволяющей деталям остывать вне принтера. Эти принтеры также могут печатать много деталей одновременно
Отделка	Произведенные детали имеют зернистую поверхность	Произведенные детали также имеют зернистую поверхность, но слегка более гладкую, чем у SLS
Размер детали	Может производить детали до 600 × 350 × 560 мм и элементы до 0,5 мм	Может производить детали до 380 × 284 × 380 мм и элементы до 0,5 мм
Стоимость	Производственные затраты на одиночные детали в MJF и SLS примерно одинаковы, но детали MJF становятся дешевле в серии.

Xometry Europe предлагает обе эти технологии 3D-печати для многих материалов. Загрузите свои CAD-файлы и получите мгновенный расчет стоимости для вашего проекта, используя нашу платформу мгновенного расчета.