MultiJet-Fusion (MJF) und Selektives Lasersintern (SLS) sind zwei industrielle 3D-Drucktechnologien, die beide zur Pulverbettfusion von Polymeren gehören. Bei diesen beiden Druckverfahren werden alle Teile durch thermisches Verschmelzen oder schichtweises Sintern von Polymerpulverpartikeln hergestellt. Die Rohstoffe sowohl in MJF als auch in SLS sind thermoplastische Polymere in Granulatform, der häufigste Typ ist Nylon.
Der Hauptunterschied zwischen MJF und SLS ist die thermische Wärmequelle. SLS wendet ein Lasersystem an, um jede Querschnittsschicht zu scannen und zu sintern. In MJF fährt ein UV-Lichtsystem über die Plattform und verschmilzt die eingefärbten Bereiche. MJF ist eine Kombination aus SLS und Binderdüsen Technologie. Da MJF- und SLS-Teile sehr ähnlich sind, müssen wir den kleinen Unterschied verstehen. Wir werden diese Technologien in Bezug auf Herstellungsprozess, Genauigkeit, Materialien, Kosten und Vorlaufzeit vergleichen.
Herstellungsprozess
Wir fassen diese beiden Herstellungsverfahren wie folgt zusammen:
Selektives Lasersintern
Die dünne Schicht aus Polymerpulver wird auf der Bauplattform verteilt, dann scannt und sintert das Lasersystem den Querschnitt. Die Plattform bewegt sich um eine Schichthöhe nach unten und wiederholt den Scan- und Sinterprozess, bis die endgültigen Teile fertig sind. Entfernen Sie schließlich die fertigen Teile, sobald der gesamte Behälter abgekühlt ist. Sie finden die Detailprozess von SLS hier.
Multi-Jet-Fusion
Die dünne Schicht aus Polymerpulver wird auf der Bauplattform verteilt und auf nahezu Sintertemperatur erhitzt. Dann trägt der Druckkopf das Fixiermittel an der gewünschten Stelle auf, ein Hochpulver-UV-Lichtsystem sintert den Bereich auch mit dem Fixiermittel. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis die letzten Teile fertig sind. Abschließend die fertigen Teile nach dem Abkühlen entnehmen. Sie finden die Detailprozess von MJF hier.
Beim SLS-Verfahren wird jeder Querschnitt Punkt für Punkt gesintert, während das MJF-Schmelzen linienweise erfolgt. Bei diesen beiden Prozessen gibt es jedoch keine signifikante Änderung der Druckzeit, da die Gesamtzahl der Teileschichten die Gesamtdruckzeit bestimmt.
MJF hat einen schnelleren Kühlprozess als SLS. Bei MJF ist das zurückgewonnene Pulver 80-85% recycelbar, während es bei SLS nur bis 50% reicht. Kürzere Kühlzeiten und eine höhere Recyclingfähigkeit bestimmen, dass MJF-Bediener einen neuen Druckprozess starten können, wenn der Pulverbehälter teilweise voll ist, während SLS-Bediener darauf warten müssen, dass der Energiebehälter gefüllt wird. Dieser entscheidende Unterschied im Herstellungsprozess führt dazu, dass MJF eine kürzere Vorlaufzeit hat als SLS.
Dimensionale Genauigkeit
Sowohl MJF- als auch SLS-Technologien haben hohe Maßhaltigkeit. MJF kann jedoch einen kleineren Rand drucken als SLS. Dies liegt daran, dass MJF-Druckköpfe Materialien mit einer Größe von ungefähr 0,022 mm pro Punkt auftragen, während SLS-Laserflecken einen Durchmesser von 0,3–0,4 mm haben. Darüber hinaus eignet sich die MJF-Technologie besser für den Druck kleiner Merkmale und scharfer Kanten als SLS.
Wir sollten auch beachten, dass, sobald diese beiden Technologien Freiformmodelle ohne Stützstrukturen erstellen, diese Teile anfällig für Verformungen sind. So große Flachstellen müssen bei beiden Technologien vermieden werden. In tatsächlichen Tests neigen MJF-Teile eher zum Verziehen als SLS-Teile.
| MJF | SLS | |
| Dimensionale Genauigkeit | ±0,31 TP2T oder ±0,2 mm | ±0,31 TP2T oder ±0,3 mm |
| Typische Größe | 350 x 250 x 250 mm | 300 x 300 x 300 mm |
| Schichtdicke | 30-60 Mikron | 100-120 Mikron |
| Minimale Wandstärke | 0,6mm | 0,7mm |
| Minimale Details | 0,25mm | 0,30mm |
Aussehen & Oberflächenqualität
Normalerweise ist das Schmelzmittel in MJF schwarz, da dunkle Materialien Strahlung effektiv absorbieren können. Das Aussehen der MJF-Teile ist also hellgrau. Durch Färben kann ein einheitliches schwarzes Finish für nachbearbeitete Teile erzielt werden. SLS-Teile sind normal weiß, während das Färben der Teileoberfläche auch jede Farbe hinzufügen kann. SLS-Teile haben ein ähnliches Aussehen wie MJF-Teile, sind aber glatter. Sowohl SLS- als auch MJF-Teile können auf hohem Niveau nachbearbeitet werden, Färben ist die perfekteste Option.
Materialeigenschaften
PA 12 (Nylon) ist ein gängiges Material, das sowohl bei SLS als auch bei MJF verwendet wird. Beim Drucken mit diesen Materialien haben MJF-Teile eine überlegene Festigkeit und Flexibilität, homogenere mechanische Eigenschaften als SLS-Teile, SLS-Teile haben schwächere mechanische Eigenschaften in Druckrichtung.
Die SLS-Technologie bietet mehr Materialoptionen, wie z. B. flexibles TPU, kohlenstoffgefülltes PA und aluminiumgefülltes PA (Alumide). Da es sich um eine etablierte und gut untersuchte Technologie handelt, werden die Eigenschaften von SLS-Materialien sowohl von Herstellern als auch von Forschern dokumentiert. PA ist jedoch das einzige verfügbare Material für MJF mit wichtigen technischen Eigenschaften. MJF hat eine offene Materialplattform, die mehr Materialentwicklung ermöglicht.
Kosten & Führungszeit
Im Vergleich zu SLS ist MJF mit ca. 15% zu 30% kostengünstiger, bei hohen Stückzahlen wird der Preisunterschied geringer. Der Hauptgrund für den Preisunterschied ist der optimierte Nachbearbeitungs-Workflow in MJF. SLS bietet jedoch größere Materialoptionen wie TUP, PP, kohlenstoffgefülltes Nylon und glasgefülltes Nylon.
Fazit
SLS ist nur in der Lage, Teile aus einem einzigen Material herzustellen. MJF kann jedoch Teile mit mehreren Materialien und mehreren Farben herstellen, außerdem kann MJF unterschiedliche Materialeigenschaften durch unterschiedliche Schmelzmitteltypen oder -konzentrationen erzielen. Um weitere Detailinformationen über MJF und SLS zu erhalten, wenden Sie sich jetzt an unser Engineering-Team.