Inżynierowie i kupujący często trafiają w ten sam mur, przechodząc od prototypów do-małych serii: MJF czy SLS? W obu procesach-złoża proszkowego powstają mocne części nylonowe, jednak sposób stapiania proszku powoduje rzeczywiste różnice w konsystencji, jakości powierzchni, szybkości i kosztach. Wybierz niewłaściwy, a możesz uzyskać dłuższe terminy dostaw, wyższe koszty jednostkowe lub części, które ulegną uszkodzeniu pod obciążeniem wieloosiowym-. To porównanie pokazuje praktyczne różnice, dzięki czemu możesz zdecydować, który proces faktycznie odpowiada Twoim potrzebom produkcyjnym-i dlaczego wiele zespołów obecnie domyślnieCzęści drukowane MJF.
Jak działają te dwa procesy
SLS wykorzystuje laser CO₂ do spiekania proszku nylonowego (zwykle PA12 lub PA11) punkt po punkcie. Laser musi śledzić każdy kontur, więc czas budowy rośnie wraz ze złożonością części i gęstością upakowania.
MJF przyjmuje inne podejście. Układ atramentowy osadza utrwalacze i środki wykańczające, a następnie lampy podczerwone topią całą warstwę na raz. Ponieważ cała warstwa jest ze sobą stopiona, proces przebiega szybciej i tworzy bardziej równomierne wiązanie pomiędzy warstwami. Żadna z metod nie wymaga konstrukcji wsporczych, więc obie dobrze radzą sobie ze złożoną geometrią. Jednak w praktyce MJF ma tendencję do zapewniania większej spójności-w-partiach i czystszych szczegółów powierzchni.
Wytrzymałość i wydajność mechaniczna
W obu procesach zwykle stosuje się PA12, a wytrzymałość na rozciąganie wynosi około 48 MPa. Większa różnica widoczna jest w kierunkowości i wykończeniu powierzchni.
|
Nieruchomość |
MJF (typowy PA12) |
SLS (typowy PA12) |
Praktyczne dania na wynos |
|
Wytrzymałość na rozciąganie (XY) |
≈ 48 MPa |
≈ 48 MPa |
Podobny |
|
Wytrzymałość na rozciąganie (Z) |
≈ 48 MPa (prawie-izotropowe) |
≈ 42 MPa (wyraźna anizotropia) |
MJF bardziej spójny |
|
Wydłużenie przy zerwaniu |
15–20 % |
20–35% (w zależności od mieszanki) |
SLS często bardziej elastyczny |
|
W miarę-chropowatości powierzchni |
Gładszy (≈ 8–15 μm Ra) |
Bardziej szorstki (≈ 15–25 μm Ra) |
MJF wymaga mniej wykończenia |
|
Gęstość / porowatość |
Nieco gęstszy, o niższej porowatości |
Nieco bardziej porowaty |
MJF gęstszy |
|
Temperatura ugięcia pod wpływem ciepła |
≈ 170–175 stopni |
≈ 140–150 stopni |
Sprawdź konkretną klasę |
Dane te pochodzą z opublikowanych arkuszy danych materiałów i-bezpośrednich- testów przeprowadzonych przez wiele biur usług. Liczby rzeczywiste zmieniają się nieco w zależności od maszyny, partii proszku i orientacji, ale wzór pozostaje spójny:Części drukowane MJFutrzymuj siłę bardziej równomiernie we wszystkich kierunkach. Ma to znaczenie w przypadku-pasowań zatrzaskowych, zawiasów ruchomych i wszelkich części, które przyjmują obciążenia z więcej niż jednej osi.
Koszt i czas realizacji
Przy jednorazowych-lub bardzo małych ilościach ceny tych dwóch procesów często są podobne. Gdy przekroczysz około 50 elementów, MJF zwykle wyprzedza. Wykończenia ze stopieniem pełnej-warstwy powstają szybciej, współczynnik ponownego użycia proszku jest wyższy (około 80% w porównaniu z około 50% w przypadku SLS), a cykle chłodzenia są krótsze. Wynik netto to niższy koszt jednostkowy i szybsza realizacjaCzęści nylonowe MJF.
SLS nadal ma sens w przypadku bardzo dużych pojedynczych komponentów, niektórych wypełnionych materiałów (wysoka zawartość szkła lub węgla, specjalne TPU) lub zadań, które wymagają czystej białej podstawy do barwienia na wiele-kolorów.
Który proces pasuje do jakiego stanowiska
MJF jest zwykle lepszym rozwiązaniem, gdy potrzebujesz:
Części funkcjonalne i końcowe-lub średnio-seryjne
Stała siła w wielu kierunkach
Lepsze-powierzchnie i ostrzejsze szczegóły
Szybki skok od prototypu do produkcji-małoseryjnej
Przewidywalne czasy realizacji
SLS ma tendencję do wygrywania, gdy potrzebujesz:
Bardzo-duże pojedyncze części
Specjalne gatunki materiałów, których MJF jeszcze nie oferuje
Biały kolor bazowy do barwienia-w pełnym spektrum
Bardzo małe-nakłady lub wysoce spersonalizowane elementy przemysłowe
Zespoły produkujące klipsy do wnętrz pojazdów, chwytaki robotów, obudowy elektroniki użytkowej i medyczne urządzenia wspomagające przechodzą w kierunkuCzęści drukowane MJFwłaśnie z tych powodów-bardziej przewidywalna wydajność i szybsza dostawa.
Prawdziwa-zmiana świata: od SLS do MJF
Jeden z producentów-elektroniki konsumenckiej używał SLS do wewnętrznych wsporników konstrukcyjnych i obudów zatrzaskowych. Po przejściu do produkcji pilotażowej zaczęły pojawiać się sporadyczne awarie osi Z-podczas testów upuszczenia i dłuższe-niż-obiecane czasy realizacji. Zamienili tę samą geometrię na profesjonalistęUsługa druku 3D MJFdziała w standardzie PA12.
Po zmianie:
Średni czas realizacji zamówienia skrócił się o około jedną trzecią
Koszt jednostkowy spadł o około 20%
W dużej mierze zniknęły błędy w testach-upuszczania związane z kierunkiem warstwy
Wykończenie powierzchni stało się na tyle spójne, że barwienie i lekkie szlifowanie zajęło mniej czasu
Teraz sprzedają te wsporniki i obudowy wyłącznie jakoCzęści nylonowe MJF. Dzięki temu rozwiązaniu usunięto powtarzające się źródło braków-na linii montażowej i znacznie zwiększono niezawodność planowania.
Standardy i opublikowane dane
Większość użytkowników przemysłowych odwołuje się do norm komitetu ASTM F42 i ISO/ASTM 52900 dotyczących procesów stapiania w złożu-proszkowym. Liczne badania porównawcze dotyczące PA12 (w tym prace opublikowane wZaawansowane materiały inżynieryjnei inne czasopisma) pokazują, że MJF generalnie zapewnia lepsze wiązanie międzywarstwowe i bardziej izotropowe właściwości mechaniczne, podczas gdy SLS utrzymuje przewagę w różnorodności materiałów i maksymalnych rozmiarach. Gdy marginesy wydajności są wąskie, najbezpieczniejszym podejściem jest nadal-porównanie-testu rzeczywistej geometrii części.
Często zadawane pytania
P: Czy części drukowane MJF są zawsze mocniejsze niż części SLS?
Odp.: Nominalne wartości rozciągania są zbliżone, ale części MJF są bliższe izotropowości. W przypadku wszystkiego, co podlega obciążeniu wieloosiowemu-, ta spójność ma zwykle większe znaczenie niż siła nagłówka.
P: Który proces jest-bardziej opłacalny w przypadku małych partii?
Odp.: Powyżej około 50 sztuk MJF zazwyczaj zapewnia niższy koszt jednostkowy i krótsze czasy realizacji ze względu na wyższą przepustowość i lepsze ponowne wykorzystanie proszku. Poniżej tej objętości oba są często porównywalne.
P: Czy części nylonowe MJF mogą być użyte jako końcowe części produkcyjne?
O: Tak. Części drukowane z PA12 MJF są już stosowane jako komponenty funkcjonalne, osprzęt produkcyjny i obudowy-konsumenta w wielu gałęziach przemysłu. Wydajność mechaniczna i stabilność wymiarowa spełniają większość wymagań przemysłowych i konsumenckich.
Następny krok
Jeśli Twoje części wymagają stałej-wytrzymałości w wielu kierunkach, szybszej realizacji lub niższych kosztów przy średnich nakładach,Części drukowane MJFwarto się poważnie przyjrzeć. Udostępnij swoje pliki CAD i docelowe ilości wykwalifikowanym osobomUsługa druku 3D MJFi poproś o bezpośrednie porównanie z obecnym procesem SLS. Większość zespołów uważa, że liczby są jasne w ciągu jednego cyklu kompilacji.