如何使用多喷融合功能3d打印零件

写的:Protolabs|发表:07/21

科技巨头惠普已经开发并推出了Multi Jet Fusion (MJF),这是一种工业级3D打印技术,可以快速准确地为各种应用生产功能原型和最终使用部件。由于Protolabs在工业3D打印方面的经验,它成为了这种增材制造过程的几个测试站点之一,并且最近将HP Jet Fusion 3D 4200打印机添加到其制造工具套件中。以下是在设计MJF时需要记住的几个考虑事项。

SLS相似之处

如果你熟悉选择性激光烧结(SLS)设计原则,您已经接近成为MJF大师。这两种技术都是粉末床3D打印技术,使用一个加热的腔体,整个腔体可以用来制造零件,不需要像其他3D打印工艺那样需要支撑。SLS使用激光熔合单个粉末层,MJF使用红外加热元件和专有的熔合和细化剂。

无论实际的制造工艺如何,MJF都能产生优良的性能和更一致的各向同性材料性能,适用于支架和夹具、机械组件、组件外壳等复杂、小批量的部件,以及耐用但精确的夹具和夹具。

MJF有何不同


  • 决议: MJF打印层厚度为80微米,最小特征尺寸为0.020英寸。(0.5毫米)。这比用SLS生产的0.75mm更细,但mjf生产的零件细节在这个尺寸范围上有更多的变化,预期公差为+/-0.25m +/- 0.002mm/mm vs. +/-0.2mm +/- 0.002mm/mm。请注意,这些公差会根据零件的尺寸和几何形状而变化,因此要特别注意需要紧密间隙的设计,如壳体或总成中的多个配合部件。
  • 部分尺寸: 284mm × 380mm × 380mm, MJF的最大外壳尺寸比SLS提供的676mm × 367mm × 564mm尺寸略小。这意味着mjf生成的任何单个部件的最大尺寸不能超过264毫米× 343mm × 348mm,尽管这对于许多3d打印部件来说已经足够大了。
  • 材料:因为MJF目前只打印未填充的尼龙12 (PA12)和UltrasintTMTPU-01, SLS在可用的材料和颜色方面有一点优势(目前)。然而,尼龙12提供了广泛的机械或热性能,这通常需要功能部件和最终使用应用。如果化妆品是重要的,我们建议用MJF或SLS制作的部分轻珠爆破。

一目了然:MJF vs SLS

多射流融合

选择性激光烧结

更精细的最小特征分辨率

更好的小特征精度(小特征公差)

具有加速构建时间的新流程

更一致的表面颜色,无需二次操作

与其他增材制造工艺相比,Z方向的各向同性力学性能更一致

已建立的流程具有较长的构建时间

改善表面粗糙度

更广泛的材料选择,包括填充材料和特殊材料

更大的可用构建包


更坚固的零件,更快的加工

Multi Jet Fusion选择性地应用熔合和细化剂跨床的尼龙粉末,这是在数千层熔合加热元件成固体功能组件。

考虑MJF擅长的领域也很重要。对于初学者来说,MJF制造了强大的部件,在上端拉伸强度(XY和Z, 48 MPa)与SLS的可能。更重要的是,MJF在零件几何形状的每个方向上都能产生更一致的机械性能——远远超过其他粉末打印机——这一因素在多面、复杂的设计中尤其可取,在整个零件的各个地方都需要强度和可靠性。因此,尽管MJF在小部件特性上略低于SLS,但这些特性将更加健壮。

MJF也比其他竞争过程快得多。与跟踪构建层中的每个细节不同,MJF在每次通过时都以一致的速度扫描整个表面,而不管该层中有多少个部件(类似于激光打印机打印文档中的每一页)。这取决于3D打印的是什么,它提供的建造速度是竞争技术的几倍,即使是更大的数量。要了解这可能对您的项目有什么影响,只需上传CAD文件,并将报价的交货期和价格与protoolabs的其他3D打印或加工服务进行比较。

需要考虑的设计元素

Multi Jet Fusion部件是3D打印在一个天然的灰色尼龙12材料,然而,部件可以很容易地染黑(如图)改善美容外观。万博登录手机登录

许多设计原则应用于SLS,甚至注塑零件都与MJF相关:

  • 薄壁或大的平面应该用肋板或扣板加固,尽可能用凸起的凸台包围孔洞。
  • 凸起的文本和小于0.5mm的装饰性部分特征可能无法通过二次后处理。检查设计的可制造性分析,随你的部分报价的细节。
  • 壁厚从2.5毫米到3.8毫米是理想的。如果超出或低于此值,零件公差可能会受到影响。
  • MJF做了一个伟大的工作与组装,活铰链,snap fits,销铰链。
  • 与任何3D打印过程一样,MJF在斜角上产生一些台阶。外观表面应该在零件图上明确标识,或者在产品制造信息(PMI)中数字化标识,这样protoolabs就可以尝试在构建室中相应地定位零件。
  • 可以在MJF部件上安装热螺纹镶件和金属衬套。除了可将零件染黑外,还可提供底漆的应用。
  • 听起来是不是很熟悉?正如本设计技巧开始时所提到的,MJF在许多方面与其他增材制造技术相似,提供可预测的部件质量,并拥有易于理解的设计规则。不同之处在于,它能够制造具有各向同性力学性能的精确零件,而且在很多情况下比其他3D打印方法更快。总之,这些属性有可能使MJF成为一个加法游戏规则的改变者。

    虽然MJF目前仅限于PA12尼龙,但Protolabs和HP仍在定期研究其他材料,包括阻燃和玻璃填充尼龙、弹性体和单一建筑中的多种颜色。这可能是考虑MJF在您当前和未来的部件开发项目中可以扮演什么角色的好时机。

    如有任何问题,请随时联系我们的应用工程师,电话:+44(0)1952 683047或customerservice@protolabs.co.uk