MJF vs. FDM: Perbandingan Lengkap untuk Profesional Cetak 3D
Industri manufaktur tambitif lebih tua dari yang banyak orang kira. Faktanya, sekitar 40 tahun terakhir dipenuhi dengan kemajuan signifikan dalam cetak 3D. Insinyur mulai menggunakan teknologi stereolitografi (SLA) untuk manufaktur prototipe pada tahun 1980-an dan penggunaan model depozisi terpadu (FDM) segera mengikuti pada awal tahun 1990-an. Lompat ke tahun 2016, Multi Jet Fusion (MJF) hadir ke pasar dan merevolusi industri manufaktur tambitif sekali lagi.
FDM adalah salah satu teknologi cetak 3D yang paling tua, dan MJF adalah yang termuda, tetapi keduanya dapat dengan cepat memproduksi bagian yang akurat. Mana yang terbaik untuk proyek berikutnya Anda? Berikut adalah apa yang perlu Anda pertimbangkan sebelum Anda membuat keputusan akhir.
Apa itu cetak 3D MJF?
Keahlian HP dalam teknologi printing inkjet dan mekanika presisi memberi perusahaan bekal untuk memasuki sektor cetak 3D pada tahun 2016. Teknologi MJF membangun bagian lapis demi lapis dalam ranjang material serbuk untuk menciptakan komponen yang kuat dan akurat dengan detail halus, properti mekanis yang konsisten, dan finishing permukaan berkualitas.
Cukup mampu untuk memproduksi bagian yang terisi 100%, fungsional, dan detail yang tidak memerlukan struktur pendukung, MJF cocok untuk membuat prototipe yang kuat atau jalannya produksi volume rendah. Aplikasi populer meliputi jig, fixtur, perapian elektronik, dan rangkaian mekanis.
Cara kerja Multi Jet Fusion?
Pada awal proses pencetakan 3D Multi Jet Fusion, insinyur Anda akan meletakkan unit build yang dapat digerakkan di dalam printer, dan printer akan menempatkan lapisan material serbuk, seperti poliamida 11 (PA 11), poliamida 12 (PA 12), atau TPA. Kemudian, carriage printing dan fusing akan bergerak di seluruh area build, dan nozel inkjet akan menerapkan agen fusing. Setelah lapisan selesai, unit build akan menarik mundur, mesin akan menempatkan lapisan serbuk lainnya, dan proses akan diulang. Setelah pencetakan selesai, operator akan kemudian mengeluarkan kotak build, mendinginkan dan memisahkan bagian dari serbuk longgar, dan menggunakan blast bead, udara, atau air untuk menghapus serbuk yang tersisa.
Apa keuntungan dan kerugian cetak 3D MJF?
MJF hingga 10 kali lebih cepat dari teknologi cetak 3D lainnya, menjadikannya cocok untuk prototipasi cepat dan batch berukuran menengah bagian akhir. Struktur pendukung tidak diperlukan, yang berarti Anda dapat menghemat material dan mengurangi waktu produksi. Plus, karena printer MJF dapat mencetak lapisan yang sangat tipis, Anda dapat memproduksi bagian yang padat dengan porositas rendah, resolusi tinggi, properti mekanis yang baik, dan kekuatan yang konsisten di semua arah.
Namun, teknologi ini lebih mahal dari beberapa teknologi manufaktur tambitif lainnya, dan hanya kompatibel dengan beberapa material.
Apa itu cetak 3D FDM?
FDM hemat biaya dan menawarkan berbagai ukuran printer. Ideal untuk pencetakan selama tahap pengembangan konsep awal dan prototipasi fidelitas menengah untuk mendapatkan gambaran umum bagaimana bagian akhir Anda akan terlihat, terasa, dan cocok dengan komponen lainnya. FDM juga dapat digunakan untuk produk akhir.
Cara kerja pencetakan FDM?
Membuat bagian menggunakan FDM memerlukan printer, model digital, dan gulungan filament. Akrilonitril butadien stirena (ABS), akrilonitril stiren akrilat (ASA), poli karbonat (PC), dan nylon (PA) adalah antara material filament yang paling populer.
Setelah memotong model 3D digital Anda, printer akan meleleh dan mengekslus filament plastik dari nozel saat bergerak sepanjang sumbu X, Y, dan Z. Platform build akan turun (atau kepala ekstrusi akan naik) setelah setiap lapisan, dan proses 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 memerlukan permukaan yang lebih halus, cetakan lengkung, atau tingkat detail yang tinggi.
Apa keuntungan dan kerugian cetak 3D FDM?
FDM memiliki banyak yang ditawarkan, dari waktu pengiriman yang cepat hingga kompatibilitas dengan berbagai macam material dan warna. Saat menggunakan printer FDM, Anda dapat menggunakan ABS, nylon, dan lebih banyak lagi untuk membuat prototipe atau bagian akhir yang kuat dan fungsional. Mesin FDM industri memiliki ukuran build sebesar 1.000 mm x 1.000 mm x 1.000 mm, dan Anda dapat dengan sama mudahnya mencetak bagian custom seperti yang Anda lakukan dengan bagian yang diproduksi massal.
FDM juga memiliki beberapa kerugian. Pertama, ini tidak menawarkan kualitas, keandalan, atau akurasi dimensi yang sama seperti teknologi cetak 3D lainnya. Nozel dapat tersumbat, atau tempat cetak dapat menjadi tidak terkalibrasi, yang menyebabkan pencetakan gagal. Seperti dengan MJF, jika bagian Anda pendingin dengan tingkat yang berbeda, Anda mungkin akan memperhatikan bengkok. Anda mungkin juga akan melihat garis lapisan yang terlihat dan resolusi yang lebih rendah.
Selanjutnya, bagian FDM bersifat anisotropik dan sering memerlukan struktur pendukung, jadi Anda akan perlu mempertimbangkan orientasi dan penempatan struktur pendukung saat merancang bagian Anda. Anda mungkin juga perlu melakukan post-processing bagian Anda melalui sanding, polishing, acetone vapor smoothing, atau epoxy coating atau memilih material pendukung yang larut lebih mahal.
Multi Jet Fusion vs. Fused Deposition Modeling
Saat membandingkan FDM vs. MJF, setiap proses memiliki keuntungan dan kerugian, dan ada situasi tertentu di mana masuk akal untuk menggunakan satu daripada yang lain. Anda perlu mempertimbangkan:
- Kualitas bagian Anda: Jika Anda membuat prototipe sederhana, Anda harus menggunakan FDM. Namun, jika Anda membutuhkan bagian akhir dengan finishing yang halus, berkualitas, dan konsisten, pilih MJF dan hindari post-processing tambahan.
- Kekuatan, ketahanan, dan properti lain yang diinginkan bagian Anda: Sementara cetakan MJF hampir isotropis, cetakan FDM lebih lemah di dimensi Z karena panas dan peregangan dari proses ekstrusi. Secara tambahan, bagian MJF sering kali lebih kaku, lebih padat, dan lebih tahan lama daripada bagian FDM, jadi jika Anda membutuhkan bagian fungsional yang tahan lama, pertimbangkan untuk menggunakan MJF. Jika Anda membutuhkan prototipe konseptual, gunakan FDM untuk menghemat biaya.
- Kompleksitas desain Anda: MJF tidak memerlukan struktur pendukung dan menggunakan lapisan yang lebih kecil, jadi Anda memiliki lebih banyak fleksibilitas desain dan kemampuan untuk mencetak struktur yang lebih kompleks.
- Material bagian Anda: MJF hanya kompatibel dengan beberapa material, jadi Anda harus memilih FDM jika Anda ingin pilihan material dan warna yang lebih luas.
- Persyaratan produksi Anda: Jika Anda perlu memproduksi beberapa bagian fungsional atau memiliki waktu pengiriman yang ketat, Anda harus mempertimbangkan MJF. Mesin MJF dapat mencetak sekitar 300 cm3 per jam, dibandingkan kecepatan produksi rata-rata FDM sebesar 10 cm3 per jam. Plus, Anda dapat menggunakan volume cetak Anda dengan lebih efektif untuk menskalakan produksi.
- Dampak lingkungan Anda: Karena cetakan FDM dapat menggunakan 20% materialnya dalam struktur pendukungnya, FDM memiliki pemborosan terbesar di semua teknologi cetak 3D. MJF memiliki dampak lingkungan yang relatif rendah karena sekitar 85% serbuk MJF dapat didaur ulang.
Cetak 3D dengan Fast Radius
MJF dan FDM keduanya menawarkan waktu pengiriman yang relatif singkat dan bagian berkualitas. Saat memutuskan di antara keduanya, Anda perlu mempertimbangkan persyaratan produksi, tujuan lingkungan, dan kualitas, kompleksitas, material, serta properti bagian yang diinginkan.
Jika Anda tidak yakin apakah harus menggunakan MJF atau FDM, ahli Fast Radius dapat membantu Anda memilih teknologi yang paling cocok untuk proyek Anda. Kami juga dapat mengoptimalkan desain Anda dan memproduksi bagian Anda menggunakan printer dan material kelas industri. Hubungi kami hari ini untuk memulai.
