Que es MJF
MJF es la abreviatura de MultiJet Fusion, su funcionamiento es similar al de las impresoras 2D. El cabezal de impresión dispensa gotas de material fotosensible, luego se solidifica bajo la luz ultravioleta y produce una pieza capa por capa. Los materiales MJF son fotopolímeros termoestables en forma líquida.
La impresión MJF crea piezas en alta precisión dimensional con acabado superficial liso. Una amplia gama de materiales como materiales similares al ABS, similares a la goma y totalmente transparentes están disponibles en MJF. Estas características hacen de MJF una opción atractiva para la fabricación de moldes y prototipos visuales. También tenemos que darnos cuenta de la limitaciones clave en MJF.
Cómo funciona MJF
Proceso de fabricación de MJF:
- La resina líquida se calentará para lograr una viscosidad de impresión óptima a 30-60 ℃.
- El calor de impresión se mueve sobre la plataforma de construcción, deposita cientos de diminutos fotopolímeros
Gotas a la ubicación deseada.
- La luz ultravioleta, que está unida al cabezal de impresión, curará los materiales depositados, los solidificará y creará la primera capa parcial.
- Una vez que se completa una capa, la plataforma de construcción se moverá hacia abajo una altura de capa, luego repetirá este proceso hasta que se termine toda la pieza.
MJF deposita material en forma de línea, que es diferente a otros tecnologías de impresión 3D. Se pueden conectar varios cabezales de impresión a un soporte uno al lado del otro y luego depositar diferentes materiales en una sola pasada. Esto permite que diferentes cabezales depositen diferentes materiales, por lo que podemos usar MJF para la impresión de múltiples materiales, la impresión a todo color y la dispensación de soporte soluble ampliamente. Estructuras de soporte son necesarios en MJF y necesitan procesamiento posterior para eliminarlos.
En MJF, todo el material líquido se solidifica mediante un proceso de fotopolimerización. Las piezas MJF tienen propiedades mecánicas y térmicas homogéneas. Además, MJF no necesita post-curado para obtener propiedades óptimas, debido a que la altura de la capa es muy pequeña.
Características de MJF
Parámetros de la máquina de impresión
En MJF, todos los parámetros del proceso están preestablecidos por el fabricante de la máquina. Como la altura de la capa está vinculada a cada material específico, la altura típica de la capa es de 16 a 32 micras en MJF.
MJF es una de las tecnologías de impresión 3D más precisas. Tiene una precisión dimensional de 10% con un límite típico de ± 0,1 mm. Como MJF se puede procesar cerca de la temperatura ambiente, la deformación no es tan común como otras tecnologías. Su tamaño de construcción típico es de aproximadamente 350 × 250 × 250 mm, mientras que el más grande puede alcanzar los 1000 × 800 × 500 mm.
Impresión multimaterial y a todo color
MJF tiene la capacidad de crear productos precisos de múltiples materiales y colores, que es la ventaja clave de esta tecnología. Los materiales múltiples y los colores múltiples en MJF se pueden dividir en tres niveles diferentes:
- Nivel de área de construcción, diferentes materiales o colores se pueden imprimir simultáneamente en diferentes partes.
- El nivel de la pieza, diferentes materiales o colores se pueden imprimir en diferentes secciones de la pieza.
- A nivel de material, se pueden mezclar 2 o más resinas en diferentes proporciones para crear materiales con propiedades físicas específicas como dureza, rigidez y tonalidad.
Estructuras de soporte
MJF también requiere estructuras de soporte en el proceso de impresión, estos soportes siempre se imprimen con material soluble secundario, que puede eliminarse con agua a presión o baño ultrasónico. La superficie de las piezas de MJF normalmente es muy suave con poca indicación de la eliminación de la estructura de soporte. La orientación de la pieza MJF es más flexible que otras tecnologías de impresión 3D. Todavía es importante, debido a que los materiales de apoyo aumentarán el costo total.
Mate y brillante
MJF ofrece la opción de configuración brillante o mate.
En la configuración brillante, se agregará una estructura de soporte para requisitos estructurales. La superficie sin contacto con el soporte tendrá un acabado brillante, mientras que las áreas con soporte serán mate. Esta configuración se usa normalmente para requisitos de superficie lisa y brillante con menos costo y menos uso de material. Los inconvenientes de este ajuste son el acabado no uniforme de las piezas finales y el ligero redondeo de las aristas vivas y las esquinas.
En la configuración mate, independientemente de la orientación o el requisito de soporte, toda la pieza agregará una capa delgada de materiales de soporte, haciendo que toda la superficie tenga un acabado mate. Esta configuración se utiliza para la precisión y el acabado uniforme de la superficie, aumentará el costo de impresión, el uso de materiales y el tiempo de procesamiento posterior. Debemos notar que esta configuración resultará en una menor dureza de la superficie.
Materiales MJF comunes
MJF aplica resina de fotopolímero termoestable, son frágiles, de baja temperatura y susceptibles a la fluencia. La impresión de múltiples materiales es la fortaleza clave de MJF, puede crear prototipos visuales y hápticos precisos con materiales especiales para aplicación específica.
Resumimos las ventajas y desventajas de los materiales MJF comunes:
| Materiales | Características | |
| Ventaja | Desventaja | |
| Estándar | Plástico opaco rígidoSimule piezas moldeadas por inyección de plástico | Frágil |
| Flexible | Similar a la gomaPersonaliza la dureza | pobre elongación |
| Polipropileno Simulado | Simule piezas de PPExcelente resistencia a la flexión | Frágil |
| ABS simulado | Estabilidad a alta temperaturaAplicado para moldes | Frágil |
| Calcinable | Sin cenizas después del quemadoOptimizado para microfusión | |
| Alta temperatura | Estabilidad de temperatura de hasta 80 ℃ Alta resistencia | Frágil |
| Transparente | Apariencia similar al vidrio 100% transparente después del procesamiento posterior | |
| Grado médico | SterilizeBiocompatible a corto plazo | Aplicaciones dentales y médicas |
Beneficios de MJF & Limitaciones
Beneficios de MJF:
- MJF puede producir piezas lisas con una precisión dimensional muy alta.
- Las piezas MJF tienen propiedades mecánicas y térmicas homogéneas.
- MJF puede crear prototipos visuales y hápticos precisos con múltiples materiales.
Limitaciones de MJF:
- Las piezas MJF solo son adecuadas para prototipos no funcionales, debido a las malas propiedades mecánicas.
- Las propiedades mecánicas de las piezas MJF se degradan con el tiempo debido a los materiales fotosensibles.
- El alto costo de MJF lo hace inadecuado para algunas aplicaciones especiales.