Was ist MJF
MJF ist die Abkürzung für MultiJet Fusion, seine Funktionsweise ähnelt der von 2D-Druckern. Der Druckkopf gibt Tröpfchen aus lichtempfindlichem Material ab, verfestigt sich dann unter UV-Licht und erzeugt Schicht für Schicht ein Teil. Die MJF-Materialien sind duroplastische Photopolymere in flüssiger Form.
MJF-Druck erstellt Teile in hohe Maßhaltigkeit mit glatter Oberfläche. Eine breite Palette von Materialien wie ABS-ähnliche, gummiähnliche und vollständig transparente Materialien sind in MJF erhältlich. Diese Eigenschaften machen MJF zu einer attraktiven Option für das visuelle Prototyping und den Formenbau. Das müssen wir auch erkennen Schlüsselbeschränkungen in MJF.
Wie MJF funktioniert
MJF-Herstellungsprozess:
- Flüssigharz wird erhitzt, um eine optimale Druckviskosität bei 30-60 ℃ zu erreichen.
- Die Druckwärme bewegt sich über die Konstruktionsplattform und lagert Hunderte von winzigen Fotopolymeren ab
Tröpfchen an die gewünschte Stelle.
- Das am Druckkopf angebrachte UV-Licht härtet die aufgebrachten Materialien aus, verfestigt sie und erzeugt die erste Teilschicht.
- Sobald eine Schicht fertig ist, bewegt sich die Bauplattform um eine Schichthöhe nach unten und wiederholt diesen Vorgang, bis das gesamte Teil fertig ist.
MJF legt Material zeilenweise ab, was anders ist 3D-Drucktechnologien. Mehrere Druckköpfe können nebeneinander an einem Träger angebracht werden und dann verschiedene Materialien in einem einzigen Durchgang auftragen. Dadurch können verschiedene Köpfe unterschiedliche Materialien auftragen, sodass wir MJF für den Multimaterialdruck, den Vollfarbdruck und die Abgabe von lösbaren Stützen in großem Umfang verwenden können. Stützstrukturen sind in MJF erforderlich und müssen nachbearbeitet werden, um sie zu entfernen.
Bei MJF wird alles flüssige Material durch einen Photopolymerisationsprozess verfestigt. MJF-Teile haben homogene mechanische und thermische Eigenschaften. Darüber hinaus benötigen MJF aufgrund der sehr geringen Schichthöhe keine Nachhärtung, um optimale Eigenschaften zu erzielen.
MJF-Eigenschaften
Maschinenparameter drucken
Bei MJF werden alle Prozessparameter vom Maschinenhersteller voreingestellt. Da die Schichthöhe mit jedem spezifischen Material verknüpft ist, beträgt die typische Schichthöhe bei MJF 16–32 Mikrometer.
MJF ist eine der genauesten 3D-Drucktechnologien. Es hat eine Maßgenauigkeit von 10% mit einer typischen Grenze von ± 0,1 mm. Da MJF bei Raumtemperatur verarbeitet werden kann, ist Verzug nicht so häufig wie bei anderen Technologien. Seine typische Baugröße beträgt ungefähr 350 × 250 × 250 mm, während die größte 1000 × 800 × 500 mm erreichen kann.
Multimaterial- und Vollfarbdruck
MJF ist in der Lage, präzise Produkte mit mehreren Materialien und Farben herzustellen, was der Hauptvorteil dieser Technologie ist. Multi-Materialien und Multi-Farben in MJF können in drei verschiedene Ebenen unterteilt werden:
- Auf Baubereichsebene können verschiedene Materialien oder Farben gleichzeitig auf verschiedene Teile gedruckt werden.
- Auf Teileebene können verschiedene Materialien oder Farben auf verschiedene Teilebereiche gedruckt werden.
- Auf Materialebene können 2 oder mehr Harze in unterschiedlichen Verhältnissen gemischt werden, um Materialien mit spezifischen physikalischen Eigenschaften wie Härte, Steifheit und Farbton zu erzeugen.
Stützstrukturen
MJF auch erforderlich unterstützende Strukturen im druckverfahren werden diese träger immer mit sekundär auflösbarem material bedruckt, das durch druckwasser oder ultraschallbad entfernt werden kann. Die Oberfläche von MJF-Teilen ist normalerweise sehr glatt mit wenig Anzeichen einer Entfernung der Stützstruktur. Die MJF-Teileausrichtung ist flexibler als andere 3D-Drucktechnologien. Es ist immer noch wichtig, dass aufgrund von Trägermaterialien die Gesamtkosten steigen.
Matt & glänzend
MJF bietet die Option einer glänzenden oder matten Einstellung.
In der Hochglanzeinstellung wird eine Stützstruktur für strukturelle Anforderungen hinzugefügt. Die Oberfläche ohne Kontakt mit dem Träger ist glänzend, während die unterstützten Bereiche matt sind. Diese Einstellung wird normalerweise für eine glatte, glänzende Oberfläche mit geringeren Kosten und weniger Materialverbrauch verwendet. Die Nachteile dieser Einstellung sind ein ungleichmäßiges Finish der Endteile und eine leichte Rundung von scharfen Kanten und Ecken.
In der matten Einstellung wird das gesamte Teil unabhängig von der Ausrichtung oder den Stützanforderungen mit einer dünnen Schicht Stützmaterialien versehen, wodurch die gesamte Oberfläche matt wird. Diese Einstellung wird für Genauigkeit und gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit verwendet, sie erhöht die Druckkosten, den Materialverbrauch und die Nachbearbeitungszeit. Wir sollten beachten, dass diese Einstellung zu einer geringeren Oberflächenhärte führt.
Gemeinsame MJF-Materialien
MJF verwendet duroplastisches Photopolymerharz, sie sind spröde, bei niedrigen Temperaturen und kriechempfindlich. Multimaterialdruck ist die Hauptstärke von MJF, die es schaffen kann akkurate visuelle und haptische Prototypen mit speziellen Materialien für spezifische Anwendungen.
Wir fassen die Vor- und Nachteile gängiger MJF-Materialien zusammen:
| Materialien | Eigenschaften | |
| Vorteil | Nachteil | |
| Standard | Starrer undurchsichtiger Kunststoff Simulieren Sie Spritzgussteile aus Kunststoff | Spröde |
| Flexibel | GummiähnlichHärte anpassen | Schlechte Dehnung |
| Simuliertes Polypropylen | PP-Teile simulierenHervorragende Biegefestigkeit | Spröde |
| Simuliertes ABS | Hohe TemperaturstabilitätApplied für Formen | Spröde |
| Gießbar | Keine Asche nach dem Ausbrennen. Optimiert für Feinguss | |
| Hohe Temperatur | Bis 80℃ TemperaturstabilitätHohe Festigkeit | Spröde |
| Transparent | Glasartiges Aussehen100% klar nach der Nachbearbeitung | |
| Medizinischer Qualität | SterilisierenKurzfristig biokompatibel | Dentale und medizinische Anwendungen |
MJF-Vorteile & Einschränkungen
MJF-Vorteile:
- MJF kann glatte Teile mit sehr hoher Maßhaltigkeit herstellen.
- MJF-Teile haben homogene mechanische und thermische Eigenschaften.
- MJF kann genaue visuelle und haptische Prototypen mit mehreren Materialien erstellen.
MJF-Einschränkungen:
- MJF-Teile sind aufgrund der schlechten mechanischen Eigenschaften nur für nicht funktionsfähige Prototypen geeignet.
- Die mechanischen Eigenschaften von MJF-Teilen verschlechtern sich im Laufe der Zeit aufgrund lichtempfindlicher Materialien.
- Aufgrund der hohen Kosten von MJF ist es für einige spezielle Anwendungen nicht geeignet.