MJF vs. FDM:Apa yang perlu Anda ketahui
Industri manufaktur aditif lebih tua dari yang dipikirkan banyak orang. Faktanya, kira-kira 40 tahun terakhir dibumbui dengan kemajuan signifikan dalam pencetakan 3D. Insinyur mulai menggunakan teknologi stereolithography (SLA) untuk pembuatan prototipe pada 1980-an dan penggunaan fused deposition modeling (FDM) segera diikuti pada awal 1990-an. Maju cepat ke 2016, Multi Jet Fusion (MJF) memasuki pasar dan mengubah industri manufaktur aditif lagi.
FDM adalah salah satu teknologi pencetakan 3D tertua, dan MJF termasuk yang termuda, tetapi keduanya dapat dengan cepat menghasilkan suku cadang yang akurat. Mana yang terbaik untuk proyek Anda selanjutnya? Inilah yang perlu Anda pertimbangkan sebelum membuat keputusan akhir.
Apa itu pencetakan 3D MJF?
Keahlian HP dalam teknologi pencetakan inkjet dan mekanik presisi memberi tahu perusahaan pada tahun 2016 terjun ke sektor pencetakan 3D. Teknologi MJF membangun bagian-bagian lapis demi lapis dalam lapisan bahan bubuk untuk menciptakan komponen yang kuat dan akurat dengan detail halus, sifat mekanik yang konsisten, dan permukaan akhir yang berkualitas.
Mampu memproduksi 100% bagian yang terisi, fungsional, dan detail yang tidak memerlukan struktur pendukung, MJF cocok untuk membuat prototipe yang kuat atau produksi volume rendah. Aplikasi populer termasuk jig, perlengkapan, rumah elektronik, dan rakitan mekanis.
Bagaimana cara kerja Multi Jet Fusion?
Pada awal proses pencetakan Multi Jet Fusion 3D, teknisi Anda akan menempatkan unit build yang dapat dipindahkan ke dalam printer, dan printer akan menyimpan lapisan bahan bubuk, seperti poliamida 11 (PA 11), poliamida 12 (PA 12) , atau TPA. Kemudian, kereta pencetakan dan sekering akan bergerak melintasi area pembuatan, dan nozel inkjet akan menerapkan bahan sekering. Setelah lapisan selesai, unit build akan ditarik kembali, mesin akan menyimpan lapisan bubuk lainnya, dan prosesnya akan berulang. Setelah pencetakan selesai, operator kemudian akan mengeluarkan kotak build, mendinginkan dan memisahkan bagian dari loose powder, dan menggunakan bead, udara, atau water blaster untuk menghilangkan sisa bedak.
Apa kelebihan dan kekurangan pencetakan MJF 3D?
MJF hingga 10 kali lebih cepat daripada teknologi pencetakan 3D lainnya, membuatnya sangat cocok untuk pembuatan prototipe cepat dan kumpulan suku cadang penggunaan akhir berukuran sedang. Struktur pendukung tidak diperlukan, yang berarti Anda dapat menghemat bahan dan mengurangi waktu produksi. Selain itu, karena printer MJF dapat mencetak lapisan ultra-tipis, Anda dapat menghasilkan bagian padat dengan porositas rendah, resolusi tinggi, sifat mekanik yang baik, dan kekuatan yang konsisten ke segala arah.
Namun, teknologi ini lebih mahal daripada beberapa teknologi manufaktur aditif lainnya, dan hanya kompatibel dengan beberapa bahan.
Apa itu pencetakan 3D FDM?
FDM hemat biaya dan menawarkan berbagai ukuran printer. Ini sangat ideal untuk mencetak selama pengembangan konsep awal dan fase pembuatan prototipe mid-fidelity untuk mendapatkan gambaran umum tentang bagaimana bagian akhir Anda akan terlihat, terasa, dan cocok dengan komponen lain. FDM juga dapat digunakan untuk produk penggunaan akhir.
Bagaimana cara kerja pencetakan FDM?
Membuat bagian menggunakan FDM membutuhkan printer, model digital, dan gulungan filamen. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), acrylonitrile styrene acrylate (ASA), polikarbonat (PC), dan nilon (PA) adalah beberapa bahan filamen yang paling populer.
Setelah mengiris model 3D digital Anda, printer Anda akan melelehkan dan mengeluarkan filamen plastik dari nosel saat bergerak di sepanjang sumbu X, Y, dan Z. Platform pembangunan akan bergerak ke bawah (atau kepala ekstrusi akan bergerak ke atas) setelah setiap lapisan, dan prosesnya akan dimulai lagi. Sebagian besar lapisan memiliki tinggi 0,1 mm hingga 0,5 mm, tetapi Anda mungkin perlu menggunakan ukuran lapisan yang lebih kecil jika Anda membutuhkan permukaan yang lebih halus, cetakan melengkung, atau tingkat detail yang tinggi.
Apa kelebihan dan kekurangan pencetakan 3D FDM?
FDM memiliki banyak hal untuk ditawarkan, mulai dari waktu penyelesaian yang cepat hingga kompatibilitas dengan berbagai macam bahan dan warna. Saat menggunakan printer FDM, Anda dapat menggunakan ABS, nilon, dan lainnya untuk membuat prototipe atau komponen penggunaan akhir yang kuat dan fungsional. Mesin FDM industri memiliki ukuran build hingga 1.000 mm x 1.000 mm x 1.000 mm, dan Anda dapat dengan mudah mencetak suku cadang khusus seperti halnya suku cadang yang diproduksi secara massal.
FDM juga memiliki beberapa kelemahan. Pertama, ia tidak menawarkan kualitas, keandalan, atau akurasi dimensi yang sama dengan teknologi pencetakan 3D lainnya. Nozel dapat tersumbat, atau alas cetak dapat menjadi salah kalibrasi, menyebabkan pencetakan gagal. Seperti dengan MJF, jika bagian Anda mendingin pada tingkat yang berbeda, Anda mungkin melihat warping. Anda mungkin juga melihat garis lapisan yang terlihat dan resolusi yang lebih rendah.
Selain itu, suku cadang FDM bersifat anisotropik dan seringkali memerlukan dukungan, jadi Anda harus mempertimbangkan orientasi dan penempatan struktur pendukung saat mendesain suku cadang Anda. Anda mungkin juga perlu memproses ulang suku cadang Anda melalui pengamplasan, pemolesan, penghalusan uap aseton, atau pelapisan epoksi atau memilih bahan pendukung larut yang lebih mahal.
Multi Jet Fusion vs. Pemodelan Deposisi Fused
Saat membandingkan FDM vs. MJF, setiap proses memiliki pro dan kontra, dan ada situasi tertentu di mana masuk akal untuk menggunakan satu di atas yang lain. Anda perlu mempertimbangkan:
- Kualitas bagian Anda: Jika Anda membuat prototipe sederhana, Anda harus menggunakan FDM. Namun, jika Anda membutuhkan suku cadang penggunaan akhir dengan hasil akhir yang halus, berkualitas tinggi, dan konsisten, pilih MJF dan hindari pasca-pemrosesan tambahan.
- Kekuatan, daya tahan, dan properti lain yang diinginkan bagian Anda: Sementara cetakan MJF hampir isotropik, cetakan FDM lebih lemah dalam dimensi Z karena panas dan peregangan dari proses ekstrusi. Selain itu, suku cadang MJF seringkali lebih kaku, lebih padat, dan lebih tahan lama daripada suku cadang FDM, jadi jika Anda membutuhkan suku cadang fungsional yang tahan lama, pertimbangkan untuk menggunakan MJF. Jika Anda membutuhkan prototipe konseptual, gunakan FDM untuk mengurangi biaya.
- Kompleksitas desain Anda: MJF tidak memerlukan struktur pendukung dan menggunakan lapisan yang lebih kecil, sehingga Anda memiliki lebih banyak fleksibilitas desain dan kemampuan untuk mencetak struktur yang lebih kompleks.
- Materi bagian Anda: MJF hanya kompatibel dengan beberapa bahan, jadi Anda harus memilih FDM jika Anda menginginkan pilihan bahan dan warna yang lebih banyak.
- Persyaratan produksi Anda: Jika Anda perlu memproduksi beberapa bagian fungsional atau memiliki waktu penyelesaian yang ketat, Anda harus mempertimbangkan MJF. Mesin MJF dapat mencetak sekitar 300 cm3 per jam, dibandingkan dengan kecepatan produksi rata-rata FDM 10 cm3 per jam. Selain itu, Anda dapat menggunakan volume cetak secara lebih efektif untuk meningkatkan skala produksi.
- Dampak lingkungan Anda: Karena cetakan FDM dapat menggunakan 20% bahannya dalam struktur pendukungnya, FDM memiliki pemborosan terbesar dari semua teknologi pencetakan 3D. MJF memiliki dampak lingkungan yang relatif rendah karena sekitar 85% bubuk MJF dapat didaur ulang.
Cetak 3D dengan Radius Cepat
MJF dan FDM keduanya menawarkan waktu penyelesaian yang relatif singkat dan suku cadang berkualitas. Saat memutuskan di antara keduanya, Anda perlu mempertimbangkan persyaratan produksi, sasaran lingkungan, dan kualitas suku cadang, kompleksitas, material, dan properti yang diinginkan.
Jika Anda tidak yakin apakah Anda harus menggunakan MJF atau FDM, para ahli Fast Radius dapat membantu Anda memilih teknologi yang paling sesuai dengan proyek Anda. Kami juga dapat mengoptimalkan desain Anda dan memproduksi suku cadang Anda menggunakan printer dan bahan kelas industri. Hubungi kami hari ini untuk memulai.