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Weerg staff Jul 20, 2021 5:53:19 PM 10 min read

WAS IST MJF 3D-DRUCK?

Die Multi Jet Fusion (MJF) 3D-Drucktechnologie von HP hat das Spiel in der 3D-Druckteilproduktion seit ihrer Veröffentlichung sicherlich verändert. Obwohl die gesamte Technologie selbst noch relativ neu ist, hat ihr tiefgreifender Wert in mehreren Sektoren einen Anschlusseffekt erzeugt, der schnell zu einer dringend benötigten Lösung sowohl für den Prototypenbau als auch für die Produktion wurde. Obwohl dieser 3D-Druck-Service sehr gefragt ist, bieten wir Ihnen einen Überblick darüber, was HP Multi Jet Fusion 3D-Druck eigentlich ist und warum er eine so revolutionäre Ressource ist und warum wir viele dieser 3D-Drucker in der Weerg-Fabrik installiert haben.

Was ist Multi Jet Fusion 3D Druck?

Zunächst einmal ist der Multi-Jet-Fusion-3D-Druck, auch bekannt als MJF, ein von HP entwickeltes 3D-Pulverbettdrucksystem. Es wird als Produktionsstrategie eingesetzt, um in kürzester Zeit und zu reduzierten Kosten einzigartige Teile mit einer sehr guten Oberflächenbeschaffenheit zu schaffen.

hp multi jet fusion 5200 by weerg

weerg HPs 5200 MJF-Serie

Kurz gesagt, die MJF-Technologie bindet das Agens und den Staub auf ähnliche Weise wie derselbe Binderstrahlprozess. Im Gegensatz zu einem Punkt-für-Punkt-Lasersystem wurde MJF jedoch so konzipiert, dass es Details und Fusionsmittel selektiv über das gesamte Bett verteilt. Diese Schichten werden also mit dem sogenannten Infrarotlicht miteinander verschmolzen; das Ergebnis ist eine höhere Geschwindigkeit kombiniert mit einer höheren Präzision als die alte Stereolithographie (SLS).

Wie funktioniert Multi Jet Fusion?

Die Funktionsweise dieser 3D-Drucktechnologie ist beeindruckend. Der Fusionsdruckkopf beginnt mit der Abscheidung von Bindertröpfchen und Detailmitteln durch die vorgewärmten Schichten des Polymerpulvers. Das Bindemittel fungiert jedoch als wärmeabsorbierende Tinte, so dass sich das Pulver leichter in dem, woran es bindet, auflösen kann.
 Schematic_representation_of_granular_binding_fabrication_By Paolo Cignoni

Schematische Darstellung der Herstellung von körnigen Bindungen_By Paolo Cignoni

Während des Betriebs wird, wie oben erwähnt, jede Schicht durch Infrarotlicht geschmolzen, während sie gleichzeitig durch das Bindemittel zurückgehalten wird. Mittlerweile aktiviert das Detailmittel den sogenannten ""Kühleffekt"". Durch diese Kühlung entsteht ein scharfkantiges Ergebnis um die Schmelzstellen herum, mit dem Hauptzweck, die Bildung eines Schmelzbades im geschmolzenen Pulver zu verhindern.

Anschließend wird die Leistung auf die Oberseite jeder festen Schicht verteilt. Dies liegt daran, dass die Kraft die Teile unterstützt, während sie sich entwickeln, ohne dass eine Stützstruktur erforderlich ist. Das bedeutet mehr Kreativität, mehr Gestaltungsfreiheit und höhere Produktionskapazitäten. Am Ende wiederholt sich dieser Teil des Prozesses, bis das zu bedruckende Teil fertiggestellt ist. Wir erinnern Sie daran, dass der MJF-Druck keine Unterstützung benötigt, die dem Designer absolute morphologische Freiheit lässt.

MJF & SLS: Was ist der Unterschied?

Wenn Sie sich fragen, ob MJF und Selective Laser Sintering (SLS) ähnlich sind, haben Sie recht. Beispielsweise verwenden beide Nylon als Hauptbedruckstoff und arbeiten beide durch schichtweises thermisches Aufschmelzen des Polymerpulvers. Also ja, beide sind eng miteinander verbunden, aber es gibt einige Unterschiede zwischen diesen beiden Technologien, die Sie kennen sollten:

• Wärmequelle

Einer der Hauptunterschiede zwischen MJF und SLS sind Wärmequellen. MJF verwendet eine bestimmte Tinte als Schmelzmittel, um die Absorption von Infrarotlicht zu fördern, während SLS einen Laser verwendet, um jeden Querschnitt zu scannen und dann zu schmelzen. Dies bedeutet, daß die Druckergebnisse zwangsläufig unterschiedlich sein werden.

• Nylon PA12 Qualität

Nylon PA12, für seine Vielseitigkeit und Festigkeit, ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe in der Welt, und aus diesem Grund nehmen wir es als Hauptreferenz. Der 3D-gedruckte PA12 mit MJF-Technologie hat eine glattere Oberfläche und ist in der Regel haltbarer als der mit SLS gedruckte. Dies gilt insbesondere für den Z-Achsen-Druck. Das liegt daran, dass die Drucktechnik von MJF eine kürzere Kühl- und Nachbearbeitungszeit hat, was ihr einen Wettbewerbsvorteil gegenüber SLS mit dem gleichen Material verschafft. Darüber hinaus können Baupulver mit MJF-Technologie bis zu 80 % recycelt und wiederverwendet werden, verglichen mit 30/50 % der SLS-Technologie. Zusammenfassend bietet die MJF-Technologie nicht nur ein besseres Produkt aus mechanischer und ästhetischer Sicht, sondern auch deutlich kostengünstiger.

• Die Produktionskapazität

MJF, wie oben erwähnt, wurde entwickelt, um die Aufbaugeschwindigkeit zu beschleunigen (bis zu 10-mal schneller als SLS in unseren Tests). Dies bedeutet, dass es ein Katalysator für die Herstellung von mehr Produkten in einem kürzeren Zeitraum ist, bis zu dem Punkt, in bestimmten Bereichen mit Spritzguss konkurrieren zu können; was SLS nicht kann.

• Detailauflösung MJF-Teile

haben eine höhere Detailauflösung, die bis zu 0,5 mm betragen kann, während es in SLS schwierig ist, Details unter 0,8 mm zu erhalten. Wenn also ein glattes, detailliertes Finish wichtig ist, ist MJF die beste Wahl.

HP Multi Jet Fusion Materialss

Da MJF eine relativ neue Technologie ist, bietet es insgesamt bessere Endteile, aber eine begrenzte Auswahl an Materialien als SLS. Bei Weerg bieten wir derzeit PA12 und PA11 an, planen aber, kurzfristig mehr aufzunehmen.

• PA12 Nylon

Für Funktionsteile in einer Vielzahl von Branchen. Ideal für komplexe Baugruppen, Gehäuse, Gehäuse und wasserdichte Anwendungen. Erfahren Sie mehr über pa12.

• PA11 Nylon

Für mechanisch belastete Funktionsteile in Serie mit beweglichen Teilen mit langfristigem Einsatz wie Scharnieren oder stoßdämpfenden Teilen. Erfahren Sie mehr über PA11.

• PP Polypropylen

Leichtes Material für Prototypen, Automobilinnenräume, Flüssigkeitsleitungen und -tanks, Maschinenteile, medizinische Geräte und Kosmetika. Erfahren Sie mehr über PP-POLYPROPYLEN.

Fazit: Transformation des Geschäftsbetriebs mit MJF 3D-Druck

Mit dieser Übersicht sollten Sie ein besseres Verständnis dafür haben, was HP Multi Jet Fusion 3D-Druck ist und mehr Wissen darüber, wozu er in der Lage ist. Von der exzellenten Detailgenauigkeit bis hin zu mechanischen Eigenschaften von Teilen können sowohl erfahrene Profis als auch gelegentliche Bediener von der Realisierung hochpräziser, kostengünstiger 3D-Druckteile profitieren. Letztlich kann dies nicht nur Prozesse vereinfachen und komplexe Formen bei höheren Geschwindigkeiten produzieren, sondern es ist vollständig anpassbar, um an die Bedürfnisse vieler Unternehmen angepasst zu werden, für die schnell und kostengünstig produzierte Qualitätsstücke wichtig sind. Sehen Sie sich die Bilder der Galerie an.

Wenn Sie also bereit sind, Kosten zu senken, die Leistung zu verbessern und qualitativ hochwertiges Druckmaterial zu entwickeln, sollten Sie Ihre Teile mit einem MJF-3D-Drucker bauen... vielleicht mit Weerg auslagern.

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Quellen und weiterführende Literatur:

Wikipedia about 3D printing: https://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing

HP: https://www8.hp.com/us/en/printers/3d-printers.html 

MAKESHAPER_ Types of 3D printing: https://www.makeshaper.com/types-3d-printing/

ALL 3D printing, MJF simply explained: https://all3dp.com/2/multi-jet-fusion-mjf-3d-printing-simply-explained/

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Weerg staff

Das Weerg-Team aus Ingenieuren und Technikern verfasst kurze und einfache Artikel, um die interessantesten Fragen schnell und angenehm zu beantworten.