SLS (selektiivinen lasersintraus) vai MJF (Multi Jet Fusion)? Mitä tekniikkaa valita, mitä eroja niillä on ja mitä hyötyä niistä on? Saamme usein näitä kysymyksiä asiakkailtamme.
Kumpikaan tekniikka ei ole yhtä tunnettu ja laajalti käytetty kuin FFF/FDM. Tärkeimmät syyt ovat suuremmat tilantarve ja tulostimen hankintahinta. Voimme kuitenkin varmuudella sanoa, että teollisessa tuotannossa SLS ja MJF ovat suosittuja ja tunnettuja, ja niiden suosio kasvaa eksponentiaalisesti. Perinteisesti niitä on käytetty tuotannossa ja automaatiossa, mutta yhä enemmän niitä käytetään pienissä erissä.
mitä yhteistä niillä on
Molemmissa tapauksissa se on Powder Bed Fusion (PBF). Pienet jauhehiukkaset sulatetaan/sintrataan kuumentamalla (jauhehiukkasten koko on 30-60 μm).
Mikä on ero?
Suurin ero tekniikoiden välillä on sintrausjauheen lämmönlähteen lähde. Tämä vaikuttaa suoraan tulosteiden mekaanisiin ominaisuuksiin.
SLS | MJF | |
Tekniikka | Selektiivinen lasersintraus kehitettiin 1980-luvun jälkipuoliskolla Yhdysvalloissa. Tällä hetkellä suurin osa patenteista on vanhentunut, mikä mahdollistaa teknologian kasvun ja uusien yritysten tulon. Tulostuslaatu voi vaihdella tulostimesta toiseen. Rakennetilavuus lämmitetään lähelle materiaalin sulamispistettä ja sen jälkeen käytetään laseria jauhepinnan sintraamiseen. | Multijet-fuusio on HP:n patentoima teknologia, jonka työhevoset ovat tulostimet 4200 ja 5200. Molempien rakennustilavuus on 380 x 284 x 380 mm ja tärkein ero on tulostusnopeus. Samoin SLS-teknologiaa käytettäessä koko rakennustilavuus lämmitetään lähelle materiaalin sulamispistettä. Sitten tulostuspää suihkuttaa sulatusainetta yhdellä kierrolla jauheen pinnalle kaksiulotteisen kerroksen muodossa. Seuraavaksi infrapunalamput lämmittävät ja sulattavat jauheen. Sitten kerrostetaan seuraava jauhemateriaalikerros. |
Materiaalit | Koska kyseessä on vanha tekniikka, voit valita useista materiaaleista ja eri valmistajista. Materiaalit tarjoavat joko tulostinvalmistajat itse tai on olemassa yksinomaan materiaalien tuotantoon keskittyviä yrityksiä. Yleisin materiaali on PA12, mutta saatavilla on myös muita materiaaleja kuten PA11, PA6, TPU, PEEK, PP. Erilaisia komposiitteja, kuten PA12 lasi-, alumiini- tai hiilihiukkasilla. | Vaikka HP on ainoa MJF-teknologian valmistaja, he ovat avoinna ulkopuolisten toimittajien materiaaleille, eivätkä he halua kehittää sitä itse. He tekevät yhteistyötä tuotemerkkien, kuten BASF tai Evonik, kanssa, jotka takaavat laadun. Tällä hetkellä toimitetut materiaalit ovat PA12, PA11, PA12 lasihelmiä, TPU ja PP. |
Tulostuksen tarkkuus | Z-akselit-- 0,1 mm | Z-akselit-- 0,08 mm |
Tulostusnopeus / hinta | Tulostusnopeus riippuu tulostettavien osien määrästä. Laserin on piirrettävä kunkin mallin pinta erikseen. Tämä on etu, kun vain yksi osa tulostetaan. Suuremmalla äänenvoimakkuudella se kestää kauemmin kuin MJF. Tämän tekijän vuoksi myös hinta on korkeampi. | Tulostusnopeus on sama riippumatta siitä, kuinka monta osaa tulostetaan. Kerroksen tekemiseen tarvittava aika on vakio. Tämä on etu, kun useita malleja tulostetaan kerralla ja koko koontimäärä täyttyy. Pienen volyymin tuotanto on yleensä kustannustehokkaampaa HP-tulostimissa. |
PA12:n mekaanisten ominaisuuksien vertailu
PA12 on yleisin materiaali sekä SLS:lle että MJF:lle. Tulosteiden lopulliset mekaaniset ominaisuudet ovat hyvin samankaltaiset, eikä useimmissa tapauksissa ole eroa. Voidaan kuitenkin sanoa, että MJF:n painattama PA12 on hieman parempi kestävyys. Taulukosta löydät tietoja valmistajan ilmoittamista mekaanisista ominaisuuksista. Testit suoritettiin kahdella eri menetelmällä, joten tulokset eivät ole vertailukelpoisia
SLS | MJF | |
Brändi | EOS | HV |
Rakenna äänenvoimakkuutta | 650 x 320 x 560 mm | 380 x 284 x 380 mm |
Vetolujuus | XY: 48 MPa Z: 48 MPa (ISO 527) | XY: 48 MPa Z: 48 MPa (ASTM D638) |
Vetomoduuli | XY: 1650 MPa Z: 1650 MPa (ISO 527) | XY: 1700 MPa Z: 1800 MPa (ASTM D638) |
Taivutuskerroin | XY: 1500 MPa Z: 1500 MPa (ISO 527) | XY: 1730 MPa Z: 1730 MPa (ASTM D638) |
Venymä jarrussa | XY: 18 prosenttia Z: 4 prosenttia (ISO 527) | XY: 20 prosenttia MPa Z: 15 prosenttia MPa (ASTM D638) |
Tulosteiden vertailua varten valittiin yleisin asetus tuoretta materiaalia käyttäen. Laadukkaiden materiaalien käyttö ja käsittely on erittäin tärkeä asia, joka voi vaikuttaa tulosteen loppuominaisuuksiin.