Multi Jet Fusion vs. Selektives Laser-Sintern
Was sind die Vor- und Nachteile von Multi-Jet Fusion (MJF) und Selective Laser Sintering (SLS)? Sie sind nicht allein. Die Gründe für den Einsatz des einen gegenüber dem anderen sind nicht immer offensichtlich.
Mit beiden additiven Fertigungstechnologien lassen sich hochkomplexe und zuverlässige Komponenten aus Polymeren herstellen. Sie sind erschwingliche und zuverlässige Methoden für die Herstellung von Funktionsprototypen bis hin zu Teilen für den Endgebrauch. Allerdings gibt es entscheidende Unterschiede in den Fähigkeiten der beiden Technologien, die sich erheblich auf Ihr 3D-Druckprojekt auswirken können.
Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, welche Technologien für Ihr Projekt am besten geeignet sind.
Wie die MJF- und SLS-Technologien funktionieren
SLS und MJF sind Pulverbettschmelzverfahren, bei denen die Teile Schicht für Schicht aufgebaut werden. Wie der Name schon sagt, SLS verwendet einen Laser, um das Pulver zu erhitzen und die Schichten zu verschmelzen. MJF ist eine neuere, von HP entwickelte Technologie. Dabei werden Heizlampen, Fixierlampen und chemische Mittel verwendet, um die Schichten zu verschmelzen und zu detaillieren.
Zwischen diesen Technologien gibt es Unterschiede in Bezug auf die Größe, die Pulver, die Oberflächen und vor allem die besten Anwendungsfälle.
Der SLS-Druckprozess
Der MJF-Druckprozess
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MJF- und SLS-Pulver
Einer der Hauptunterschiede zwischen SLS und MJF ist die Palette der verfügbaren Pulver.
Beide können Teile aus den thermoplastischen Standardpolymeren PA 11 und PA 12 herstellen. Diese Polymere sind aus gutem Grund beliebt: Sie sind stabil, verformbar und biokompatibel, und sie sind auch relativ preiswert.
SLS bietet jedoch weitere Pulver an, die bei MJF nicht erhältlich sind. Dazu gehören unter anderem:
PA 12 Aluminium-gefüllt: Die Aluminiumfüllung führt zu einem metallisch anmutenden Aussehen. Das Aluminium sorgt außerdem für eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen, während es das geringe Gewicht eines Polymers beibehält. Es ist ideal für Bauteile, die bei hohen Temperaturen oder unter großer Belastung arbeiten.
PA 12 Flammhemmend: Dies eignet sich für Teile, die aus Sicherheitsgründen oder aufgrund gesetzlicher Bestimmungen schwer entflammbar sein müssen (z. B. in der Luft- und Raumfahrt und im Eisenbahnsektor).
PEEK: Polyetheretherketon ist ein Hochleistungspolymer, das hohen Temperaturen und rauen Umgebungen standhält.
Oberfläche
Wie sehen die Teile aus, wenn der Druck abgeschlossen ist? SLS-Teile werden in weißer Farbe gedruckt, damit sie leichter eingefärbt werden können, oder manchmal auch in grau. MJF druckt in Dunkelgrau.
Ein weißes, mit SLS gedrucktes Teil im Vergleich zu einem dunkelgrauen, mit MJF hergestellten Teil.
Aufgrund der begrenzten Farben und der körnigen Oberfläche der gedruckten Komponenten sind die folgenden Nachbearbeitungsoptionen sind sowohl bei SLS als auch bei MJF beliebt.
Media Blasting: Ein abrasives Medium (Sand oder Glasperlen) wird mit hohem Druck aufgebracht. Durch dieses Verfahren wird das restliche Pulver entfernt. Es trägt auch dazu bei, die gewünschte Oberflächenrauhigkeit zu erreichen und die Oberfläche zu polieren.
Malerei: Ein professionelles Spritzlackiersystem kann zusätzliche Farben hinzufügen. Es stehen verschiedene Farben zur Verfügung, aber die Kunstwerke können komplexe Geometrien aufweisen.
Färben: Durch Eintauchen des Teils in mit Farbstoff versetztes Wasser wird die Farbe verändert. Dieses Verfahren ist ideal für Teile mit komplexer Geometrie, da der Farbstoff leicht die gesamte Oberfläche erreichen kann.
Glätten: Durch eine chemische Reaktion entsteht eine sehr glatte Oberfläche.
Taumeln: Die Teile werden in einen rotierenden Behälter gelegt. Dann werden sie entgratet, fein geschliffen und poliert.
Wann wird MJF im Vergleich zu SLS verwendet?
MJF und SLS sind nützliche additive Fertigungstechnologien, mit denen Sie alles herstellen können, von Funktionsprototypen bis hin zu Endverbrauchsteilen. Je nach Anwendungsfall oder Bedarf ist es in den folgenden Fällen sinnvoll, die eine Technologie der anderen vorzuziehen.
Wirtschaftlichere Teile: MJF
Bei größeren Chargen hat MJF in der Regel einen Preisvorteil. Das Druckverfahren ist schnell, und unbenutzte Pulver lassen sich leicht recyceln, so dass die Kosten in der Regel niedriger sind als beim SLS-Verfahren. SLS-Systeme sind jedoch offen für eine breitere Palette von Pulvern, was zu potenziellen Kosteneinsparungen führt, je nachdem, welches Pulver verwendet wird.
Voluminöse Teile: SLS
Beim selektiven Lasersintern können dickere Teile als beim MJF hergestellt werden. Wenn dies für die Form und Funktionalität Ihres Teils entscheidend ist, ist SLS im Vorteil.
Höheres Detail: MJF
Mit Multi Jet Fusion können Teile mit höherem Detailgrad und höherer Auflösung (1200 dpi) hergestellt werden. SLS bietet jedoch eine etwas höhere Maßgenauigkeit. Bei Verwendung von PA 12 bietet SLS eine Maßgenauigkeit von .03% für Teile über 100 mm. MJF bietet im Vergleich dazu .05%.
Größere Teile: SLS
SLS-Drucker können Teile herstellen, die größer als 400 cm sind. Mit SLS kann die maximale Höhe 605 mm erreichen, verglichen mit 380 mm bei MJF.
Für fortgeschrittene Materialien: SLS
Wenn Ihr Teil andere Pulver als Standardpolymere benötigt, bietet SLS eine größere Auswahl, einschließlich flammhemmender Pulver, die eine höhere Leistung bieten.
Für Farben: SLS
SLS druckt in Weiß im Vergleich zu Dunkelgrau. Durch diesen "weißen Fleck" eignet sich SLS ideal für den Färbeprozess in der Postproduktion und bietet mehr Farboptionen.
