Multi Jet Fusion (MJF) dan Sintering Laser Selektif (SLS) adalah pencetakan 3D industrial industri teknologi yang termasuk dalam keluarga powder bed fusion. Kedua proses membangun bagian dengan menggabungkan (atau sintering) partikel bubuk polimer secara termal lapis demi lapis.
Perbedaan utama antara kedua teknologi ini adalah sumber panasnya. SLS menggunakan laser untuk memindai dan sinter di setiap penampang. MJF, di sisi lain, mengeluarkan tinta (sekering agen) pada bedak untuk menyerap cahaya inframerah. Printer kemudian melewatkan sumber energi inframerah di atas platform build untuk menggabungkan area bertinta. Pada dasarnya, MJF menggabungkan SLS dan Pengaliran Pengikat teknologi.
Karena SLS dan MJF membuat bagian yang sangat mirip, penting bagi seorang desainer untuk memahami perbedaan antara kedua proses tersebut. Pada artikel ini, kami membandingkan SLS dan MJF dalam hal alur kerja, akurasi, bahan, biaya, dan waktu tunggu.
Sudah memiliki ide tentang teknologi mana yang ingin Anda gunakan? Dapatkan suku cadang Anda ke dalam produksi dengan cepat dengan pembuat kutipan kami.
Pencetakan 3D SLS dan MJF memiliki proses fabrikasi dan alur kerja yang serupa, namun, ada beberapa perbedaan utama antara kedua teknologi tersebut. Mari kita mulai dengan proses fabrikasi.
Printer SLS pertama-tama menyebarkan lapisan tipis bubuk di atas platform pembuatan. Sebuah laser CO2 kemudian memindai setiap penampang, sintering bubuk. Platform kemudian turun satu lapisan dan proses berulang sampai pembangunan selesai. Seluruh tempat sampah harus dingin sebelum Anda dapat mengeluarkan bagian dari bedak.
Untuk penjelasan lebih rinci tentang mekanisme ini, baca artikel mendalam kami Apa itu pencetakan 3D SLS? .
Bagian SLS, dicetak dalam nilon
Untuk mencetak menggunakan MJF, mesin pertama-tama menyebarkan lapisan tipis bedak di atas platform pembuatan. Printer memanaskan lapisan ini hingga mendekati suhu sintering. Sebuah kereta dengan nozel inkjet (yang mirip dengan nozel yang digunakan pada printer 2D desktop) melewati tempat tidur, menyimpan bahan peleburan pada bubuk. Pada saat yang sama, mesin mencetak agen perincian yang menghambat sintering di dekat tepi bagian.
Sumber energi IR yang kuat kemudian melewati tempat pembuatan dan mensinter area di mana agen peleburan disimpan, meninggalkan sisa bubuk tidak berubah. Proses ini berulang sampai semua bagian selesai.
Mirip dengan SLS, bagian yang dicetak tertanam dalam bubuk dan perlu didinginkan sebelum dapat dilepas untuk diproses lebih lanjut. Untuk detail lebih lanjut tentang MJF, baca rincian teknologi kami di Apa itu Multi Jet Fusion (MJF)? Dijelaskan oleh Hub .
Bagian MJF, dicetak dengan nilon
Saat mencetak dengan SLS, Anda menggabungkan setiap penampang titik demi titik, sementara peleburan dalam MJF lebih linier. Ini tidak mengubah waktu cetak secara signifikan, karena langkah pelapisan ulang (dan jumlah total lapisan) terutama menentukan total waktu pencetakan. Langkah ini membutuhkan jumlah waktu yang sama dengan SLS dan MJF.
Namun, pendinginan bin dan pasca-pemrosesan jauh lebih cepat saat bekerja dengan MJF. HP menawarkan stasiun pasca-proses khusus yang mempercepat laju pendinginan nampan cetak dan membantu menghilangkan bubuk. Dengan MJF, Anda dapat menggunakan 80-85% bubuk yang didaur ulang dan dipulihkan setelah setiap build, sementara hanya 50% bubuk dari setiap build SLS yang dapat didaur ulang.
Waktu pendinginan yang lebih cepat dan perubahan tambahan untuk mendaur ulang dan menggunakan kembali bubuk membuat operator MJF tidak ragu-ragu untuk memulai pekerjaan bahkan ketika tempat sampah sebagian penuh. Sebaliknya, operator mesin SLS akan sering menunggu nampan terisi sebelum memulai pekerjaan cetak. Perbedaan utama dalam alur kerja ini menghasilkan waktu tunggu yang lebih singkat.
SLS dan MJF adalah teknologi industri yang menawarkan akurasi dimensi yang tinggi untuk suku cadang kustom. Namun, MJF memang memiliki keunggulan kecil atas SLS.
Ini terutama karena printhead MJF menyimpan material pada 1200 DPI (atau kira-kira 1 titik setiap 0,022 mm), sedangkan ukuran titik laser SLS biasanya berdiameter sekitar 0,3 dan 0,4 mm. Juga, agen perincian yang digunakan dalam MJF membantu mencetak fitur kecil dan tepi tajam.
Penting untuk dicatat bahwa SLS dan MJF tidak memerlukan struktur pendukung. Ini memungkinkan Anda membuat model bentuk bebas tanpa tanda penghapusan dukungan. Namun, kedua teknologi tersebut rentan terhadap lengkungan, jadi pastikan untuk menghindari area datar yang besar dalam desain Anda. Dalam menguji kedua teknologi secara ekstensif, kami menemukan bahwa bagian yang dicetak dengan MJF lebih rentan melengkung daripada yang dicetak dengan SLS.
| MJF | SLS | |
|---|---|---|
| Akurasi dimensi | ± 0.3% (dengan batas bawah pada ± 0.2 mm) | ± 0.3% (batas bawah ± 0.3 mm) |
| Ukuran bangunan biasa | 380 x 285 x 380 | 300 x 300 x 300 mm (hingga 750 x 550 x 550 mm) |
| Ketebalan lapisan umum | 70 - 100 mikron | 100 - 120 mikron |
| Ketebalan dinding minimum * | 0,6 mm | 0,7 mm |
| Detail minimum | 0,25 mm | 0,30 mm |
Ingatlah bahwa ketebalan dinding minimum yang disarankan untuk area struktural untuk kedua teknologi adalah 1 mm.
Komponen pencetakan 3D dengan teknologi SLS dan MJF menghasilkan permukaan akhir yang kasar yang dapat diproses pasca-proses dengan standar tinggi. Jika salah satu persyaratan utama Anda untuk bagian Anda adalah daya tarik estetika, kami sarankan mati sebagai bagian dari pasca-pemrosesan Anda.
Dalam hal warna, sistem MJF saat ini menggunakan bahan sekering hitam, karena bahan gelap menyerap radiasi lebih efektif. Akibatnya, bagian yang dicetak dengan MJF memiliki tampilan abu-abu terang. Anda dapat memilih langkah sekarat tambahan untuk mencapai hasil akhir hitam yang seragam.
Bagian SLS, di sisi lain, biasanya dicetak putih dan dapat dicelup ke warna apa pun . Bubuk nilon SLS abu-abu juga tersedia, dan bagian yang dicetak dalam bahan ini akan terlihat mirip dengan bagian MJF tetapi lebih halus saat disentuh.
Bagian MJF, seperti yang dicetak
Bagian MJF, setelah diwarnai hitam
Bagian SLS, dicetak dengan nilon putih
Bagian SLS dengan nilon abu-abu
PA 12 (nilon) adalah bahan utama yang digunakan untuk SLS dan MJF. Saat mencetak dengan bahan ini, suku cadang MJF memiliki kekuatan dan fleksibilitas yang unggul serta sifat mekanik yang lebih homogen dibandingkan suku cadang SLS. Namun meskipun MJF menawarkan kualitas cetak yang lebih baik dengan nilon, printer SLS menawarkan lebih banyak pilihan bahan, seperti PA yang diisi karbon , berisi aluminium PA (alumida) dan TPU fleksibel .
Keterbatasan material MJF jelas merupakan kerugian saat memilih di antara kedua teknologi tersebut. Namun, MJF adalah platform material terbuka dan teknologi yang cepat matang, yang akan mengantarkan pengembangan material dengan cepat karena semakin banyak desainer dan insinyur yang menemukan banyak sekali manfaatnya.
| HP PA 12 | SLS PA 12 | |
|---|---|---|
| Kekuatan Tarik | XY:48 MPa Z:48 MPa | XY:48 MPa Z:42 MPa |
| Modulus Tarik | XY:1700 MPa Z:1800 MPa | XY:1650 MPa Z:1650 MPa |
| Perpanjangan putus | XY:20% Z:15% | XY:18% Z:4% |
Biaya dan waktu tunggu adalah dua faktor penting untuk memilih antara SLS dan MJF. Untuk menilai kedua elemen, kami menjalankan eksperimen kecil di platform Hub untuk masing-masing dari dua teknologi pencetakan 3D ini.
Menggunakan desain braket (gambar di bawah) sebagai model pengujian, kami meminta dua penawaran dari layanan pencetakan 3D di Amerika Serikat untuk setiap teknologi. Satu kutipan adalah untuk pesanan pembuatan prototipe (satu bagian), dan yang lainnya adalah untuk produksi batch kecil (sepuluh hingga 100 bagian).
Model yang kami gunakan memiliki volume 28,8 cm3 dan dimensi kotak pembatas 101,9 x 45,0 x 18,0 mm.
Braket uji dicetak dengan nilon SLS abu-abu
Dalam hal harga, pencetakan dengan MJF secara konsisten lebih hemat biaya dibandingkan dengan SLS sekitar 15% hingga 30%. Perbedaan harga lebih kecil untuk jumlah suku cadang yang lebih besar, kemungkinan karena alur kerja pasca-pemrosesan yang disederhanakan teknologi (pendinginan, penghilangan bubuk, dll.). Selain itu, MJF cenderung memiliki waktu tunggu yang lebih cepat daripada SLS sekitar tiga hari.
Ini tidak berarti bahwa MJF adalah proses yang unggul secara universal. Meskipun kurang hemat biaya, SLS menawarkan pilihan bahan yang jauh lebih luas, termasuk nilon berisi karbon dan kaca, serta TPU dan PP.
Untuk menilai lebih lanjut harga dan waktu tunggu untuk SLS dan MJF, hubungi [email protected] dan perwakilan akan menjelaskan lebih lanjut.
| HP PA 12 | SLS PA 12 | |
|---|---|---|
| Kekuatan Tarik | XY:48 MPa Z:48 MPa | XY:48 MPa Z:42 MPa |
| Modulus Tarik | XY:1700 MPa Z:1800 MPa | XY:1650 MPa Z:1650 MPa |
| Perpanjangan putus | XY:20% Z:15% | XY:18% Z:4% |
Sementara mesin SLS akan selalu hanya dapat memproduksi suku cadang dari satu material per build, suku cadang MJF dapat memiliki sifat material yang berbeda. Anda dapat mencapai ini dengan mengubah jenis atau konsentrasi agen fusi. HP telah mengklaim bahwa MJF memungkinkan Anda untuk mengontrol sifat mekanik, termal, optik dan bahkan listrik dari suatu bagian.
Namun, fungsi ini belum tersedia dengan printer MJF generasi pertama. Printer HP generasi kedua diharapkan dapat mendukung pencetakan multi-material dan multi-warna.
Di sisi SLS, satu pembaruan penting adalah pengembangan solusi desktop dengan harga bersaing untuk pencetakan SLS di rumah atau di kantor. Sistem ini memiliki banyak janji, meskipun mesin yang layak untuk aplikasi yang tepat ini belum memasuki pasar.
Suku cadang yang diproduksi menggunakan MJF lebih kuat dan lebih fleksibel daripada suku cadang SLS. Mereka juga memiliki sifat mekanik yang lebih homogen dibandingkan dengan bagian SLS, yang lebih lemah di sepanjang arah cetak.
Secara umum, MJF lebih murah untuk suku cadang dengan kepadatan lebih rendah, dan SLS adalah pilihan yang lebih baik untuk suku cadang yang lebih padat. MJF adalah pilihan yang lebih hemat biaya untuk mencetak item tunggal, sedangkan SLS lebih murah untuk item bersarang.
Komponen cetak SLS dan MJF dengan akurasi serupa. Ini sering lebih bergantung pada pengalaman yang dimiliki produsen dengan masing-masing teknologi, daripada sistem itu sendiri.
Dengan SLS, Anda mendapatkan pilihan material yang lebih luas dengan beberapa nilon dan TPU prototipe elastomer. SLS juga menawarkan lebih banyak variasi warna. MJF mencetak bagian abu-abu yang dapat diwarnai hitam saat keluar, sedangkan bagian SLS berwarna putih dan dapat diwarnai dengan warna apa pun. Untuk kedua proses tersebut, bahan yang tersedia adalah Nylon 12 (PA 12) dan Glass-filled Nylon (PA 12 GF).
Secara keseluruhan, MJF membuat bagian lebih cepat daripada SLS, sehingga Anda dapat membuat lebih banyak bagian dalam waktu yang lebih singkat.
Bagian yang dicetak MJF umumnya memiliki sifat mekanik yang lebih konsisten di seluruh geometrinya.
pencetakan 3D
Sebagai insinyur mesin profesional, Anda mungkin pernah mendengar tentang pemesinan CNC , Penggilingan CNC , Pemutaran CNC . Jadi apakah ada yang bertanya apa itu NC? Apa hubungan antara mesin CNC dan NC? Apa perbedaan di antara mereka? Artikel ini akan menjawab perbedaan antara CNC dan NC dari teks
Perbedaan utama antara beton dan semen adalah beton adalah bahan komposit yang terbuat dari air, agregat, dan semen. Semen adalah bubuk yang sangat halus yang terbuat dari batu kapur dan mineral lainnya, yang menyerap air dan bertindak sebagai pengikat untuk menyatukan beton. Sementara semen adalah
Aspal dan beton adalah dua bahan konstruksi yang umum digunakan di seluruh dunia. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa aspal dibuat dengan mencampur agregat dengan bitumen, hidrokarbon hitam lengket yang diekstraksi dari endapan alam atau minyak mentah. Beton dibuat dengan mencampur bahan ag
Industri manufaktur aditif, senilai $ 13,84 miliar yang mencengangkan, adalah salah satu teknologi manufaktur yang tumbuh paling cepat di era modern. Selective Laser Sintering (SLS) adalah salah satu teknologi pencetakan 3D inovatif yang telah mendorong peningkatan pesatnya dan mengilhami adaptasi i
