原创 物联网行业中3D打印工艺——MJF成型工艺

MJF 3D打印技术简介

MJF成型工艺之成型原理

HP Multi Jet Fusion 技术提供速度优势，其部件控制和材料属性优于其他 3D 打印流程。下图可见：

MJF技术先是在工作区放置材料薄层。 下一步，包含 HP Thermal Inkjet 阵列的滑动架从左到右通过，在整个工作区施加化学试剂。在第二个滑动架从顶部到底部的连续行程中组合分层和能源过程。

该过程逐层执行，直至形成一个完整的部件。 在每一层，滑动架会更改方向以获得最佳的效率。

a. 打印机会在整个工作区内铺设材料。

b. 在颗粒要熔融的位置选择性施加助熔剂 (F) 。

c. 在需要减弱或加强熔融效果的位置选择性施加精细剂 (D)。

在此示例中，精细剂减少边界的熔融，

以打印出具有清晰、平滑边缘的部件。

d. 工作区接受熔融能源的加热。

e. 现在，部件包含已熔融和未熔融区域。

该过程重复执行，直到形成了完整的部件。

1. MJF工艺过程

MJF优缺点

优点

• 速度：MJF以其快速的打印速度而闻名。 它利用一系列打印头将熔剂喷射到粉末材料床上，然后选择性地应用能源（通常是热源）来熔合材料。 同时喷射多种试剂的能力可以实现快速高效的零件生产，与其他 3D 打印技术相比，显着缩短了打印时间。
• 高分辨率和细节：MJF 可以实现出色的细节和高分辨率打印。 打印头精确地沉积熔剂，从而产生精细的特征、复杂的几何形状和锐利的边缘。 这使得 MJF 适合精度和细节至关重要的应用。
• 材料多功能性：MJF 支持多种材料，包括各种热塑性塑料，如 PA12（尼龙）、PA11、TPU 等。 这些材料具有不同的特性，包括强度、柔韧性和耐温性，可在汽车、航空航天和消费品等行业中实现多种应用。
• 功能部件：MJF 生产具有良好机械性能的部件，包括强度和耐用性。 粉末材料的融合产生坚固致密的部件，可以承受苛刻的功能应用。 这使得 MJF 适合生产最终用途零件、功能原型以及夹具和固定装置。
• 体积可扩展性：MJF 允许在构建室内同时打印多个部件，无论其尺寸或复杂程度如何。 这可以实现高效的批量生产，减少生产时间并提高生产率。 此外，MJF 可以将多个组件整合到单个打印中，从而降低装配要求并提高零件的整体性能。
• 成本效益：MJF 是生产中型到大批量零件的经济型选择。 高打印速度和在一次打印作业中生产多个零件的能力有助于降低单位成本。 此外，MJF 消除了对工具的需求，减少了前期费用，使其对于原型设计和中小批量生产来说非常经济。
• 后处理灵活性：与其他一些 3D 打印技术相比，MJF 零件需要最少的后处理。 多余的粉末可以轻松去除，并且零件可能需要最少的精加工，例如打磨或染色，以获得所需的表面光洁度。 这减少了后处理时间和劳动力成本。

缺点

●昂贵的初始打印机投资

●所有专有材料

●无法生产一些弯曲的、空心的几何形状

●最终产品是灰色的，没有染色剂（使用新的 Jet Fusion 5420W 解决方案打印时除外）

MJF 使用材料

MJF使用的材料可分为刚性塑料和柔性塑料。 刚性塑料包括尼龙 PA11、尼龙 PA12 和 PP，而柔性塑料包括 Estane 3D TPU M95A。

MJF 实际应用示例

多射流融合 (MJF) 已应用于各个行业，并在众多应用中得到了应用。 以下是 MJF 的一些实际应用示例：

• 汽车行业：MJF 在汽车制造中用于生产功能性最终用途零件、原型和工具。 例如，通风口、支架和仪表板装饰等内部部件，以及格栅和后视镜外壳等外部部件。 MJF 能够创建复杂的几何形状并将多个组件整合到单个打印中，使其适合汽车应用。
• 航空航天工业：MJF 在航空航天领域找到了生产轻质耐用部件的应用。 它用于制造风管、支架、外壳和测试原型等零件。 MJF 生产高强度重量比零件的能力及其设计灵活性在航空航天应用中特别有价值。
• 消费品：MJF 从事各种消费品的生产。 它可以创造定制和个性化的物品，如手机壳、眼镜框、珠宝和时尚配饰。 MJF 实现精细细节的能力及其材料的多功能性使其能够生产美观且实用的消费品。
• 医疗和保健：MJF 已在医疗领域找到了用于生产定制假肢、矫形器和解剖模型的应用。 它能够创建具有复杂设计和精确贴合的患者专用设备。 MJF 的速度和精度使其适合生产医疗研究和开发中使用的原型和最终用途零件。
• 工业制造：MJF 用于工业制造，生产功能部件和工具。 它用于创建夹具、固定装置和制造辅助工具，以简化生产流程。 MJF 能够生产复杂形状并整合多个零件，从而提高效率并降低工业环境中的装配要求。
• 建筑和设计：建筑师和设计师利用 MJF 创建建筑模型、原型和复杂的设计。 它可以生成详细且具有视觉吸引力的模型，有助于设计可视化和客户演示。 MJF 生成高分辨率和复杂几何形状的能力支持建筑概念的实现。

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