MJF در مقابل SLS: مقایسه چاپگرهای سه بعدی فیوژن بستر پودر پلاستیک

MJF در مقابل SLS: مقایسه چاپگرهای سه بعدی فیوژن بستر پودر پلاستیک
پرینت سه بعدی
 

Parts printed on Formlabs Fuse 1+ 30W, HP MJF, and EOS SLS 3D printers.

 

فناوری چاپ سه بعدی فیوژن بستر پودری، اگرچه اختراع اخیر نیست، اما یکی از بزرگترین و سریع ترین زیرشاخه های صنعت چاپ سه بعدی در حال رشد است. برای پرینت سه بعدی پودری مبتنی بر پلاستیک، دو روش محبوب، تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) و فناوری همجوشی چند جت (MJF) هستند.

از طریق نوآوری‌ها در سخت‌افزار، نرم‌افزار و مواد، تولیدکنندگان چاپگرهای سه‌بعدی دامنه کاربردهای احتمالی چاپگرهای سه‌بعدی SLS و MJF مانند تولید کم حجم قطعات نهایی، نمونه‌سازی کاربردی، کمک‌های ساخت و قطعات جایگزین را گسترش می‌دهند. هر دوی این شکل‌های فناوری همجوشی بستر پودری مزایا و معایب خاص خود را دارند و عواملی مانند هزینه، ردپای، کاربرد مورد نظر و ظرفیت حجمی باید در هنگام انتخاب بین فناوری‌ها در نظر گرفته شوند.

در این راهنما، نحوه عملکرد هر فناوری، مزایا و معایب هر یک، و کاربردهای مختلفی که می‌توان در آنها به طور بهینه استفاده کرد را مورد بحث قرار خواهیم داد.

 

چرا چاپ سه بعدی تخت بستر پودری پلاستیکی را انتخاب کنید؟
توان عملیاتی بالا و هزینه کم برای هر قطعه

چاپگرهای همجوشی بستر پودری معمولاً بزرگتر از فناوری‌های مدل‌سازی رسوب ذوب شده (FDM) یا استریولیتوگرافی (SLA) هستند و بنابراین توانایی بیشتری در تولید قطعات زیادی در هر ساخت دارند. محفظه ساخت و ماهیت خود نگهدارنده بستر پودری اجازه می دهد تا قطعات به صورت عمودی روی هم چیده شوند و حتی در کنار هم قرار بگیرند. این ویژگی اپراتورهای پرینترهای سه بعدی SLS یا MJF را قادر می‌سازد تا کاربرد فضا را به حداکثر برسانند و کل محفظه را تا حد امکان کامل کنند. فقدان ساختارهای پشتیبانی همچنین به این معنی است که قطعات پس از پردازش آسان‌تر و کار کمتری دارند و این امکان را فراهم می‌کند که قطعات به طور مداوم در مقیاس بزرگ‌تر تولید شوند.

به عنوان مثال، پرینترهای سه بعدی SLS سری Fuse Formlabs این ویژگی را از طریق یک الگوریتم بسته بندی بهینه سازی شده خودکار می کنند، که قطعات را طوری جهت می دهد که هر سانتی متر ممکن پر شود. بسته‌بندی کامل محفظه ساخت، چگالی بسته‌بندی را با نرخ تازه‌سازی همسو می‌کند، به طوری که می‌توان از تمام پودر سینتر نشده برای گردش کار چاپ بدون ضایعات مجددا استفاده کرد.

به طور خلاصه، پرینت سه بعدی فیوژن بستر پودری با یک محفظه کاملاً بسته بندی شده هزینه هر قطعه را به میزان زیر کاهش می دهد:

تولید قطعات بیشتر با ساخت کمتر، افزایش راندمان کلی و کاهش زمان کار.

بهینه سازی مقدار پودر غیر پخته شده برای به حداقل رساندن یا حتی برش کامل ضایعات.

آشنایی با مواد
گروه اصلی مواد مورد استفاده در چاپ SLS و MJF نایلون است، یک ترموپلاستیک مهندسی با توانایی بالا برای نمونه‌سازی کاربردی و تولید نهایی، که برای طیف وسیعی از محصولات صنعتی و مصرفی مدرن استفاده می‌شود. نایلون در برابر اشعه ماوراء بنفش، نور، گرما، رطوبت، حلال ها، دما و آب مقاوم است. قطعات نایلونی پرینت سه بعدی همچنین می توانند زیست سازگار و حساس نباشند، به این معنی که برای تماس با پوست مناسب هستند و برای استفاده در بسیاری از زمینه ها بی خطر هستند.

اگرچه بسیاری از کسب‌وکارهایی که قطعات را به یک سازنده قرارداد یا دفتر خدمات برون‌سپاری می‌کنند ممکن است تفاوت‌های بین فناوری‌های SLS و MJF را درک نکنند، اما با این مواد آشنا هستند، به این معنی که استفاده از فناوری‌های چاپ سه بعدی پودری آسان‌تر از بسیاری از فرآیندهای دیگر است.

 

Parts printed on the Fuse 1+ 30W printer in Nylon 11 CF Powder.

 

پرینت سه بعدی SLS چیست؟
چاپ سه بعدی SLS اولین فناوری چاپ سه بعدی بستر پودری بود و برای دهه ها انتخاب محبوبی برای مهندسان و تولیدکنندگان بوده است. SLS که در سال 1982 توسط گروهی از محققان دانشگاه تگزاس در آستین اختراع شد، به فناوری اشاره دارد که در آن یک لیزر پرقدرت، لایه نازکی از پودر را از بالا متخلخل می کند تا یک مقطع جامد از هندسه مورد نظر را تشکیل دهد. پس از هر لایه، چاپگر یک لایه نازک دیگر از پودر را در بالای محفظه ساختمان پخش می کند، زیرا پلت فرم چاپ پایین می آید و لایه بعدی ساخته می شود. این روش همجوشی بستر پودری لیزری به دلیل هزینه کم هر قطعه، ظرفیت حجم بالا و آشنایی با مواد برای تولیدکنندگان، مهندسان و طراحان محصولات جذاب است.

 

Schematic of the selective laser sintering process.

 

چاپگرهای سه بعدی SLS در بازار امروز
چاپگرهای SLS صنعتی دهه‌هاست که در دسترس بوده‌اند و به‌عنوان یکی دیگر از ماشین‌های سنگین یا تجهیزات تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند – در کاری که برای آن طراحی شده‌اند عالی هستند، اما فقط برای مؤسسات بزرگ با فضا، بودجه و اپراتورهای اختصاصی امکان‌پذیر است.

سازندگانی مانند EOS یا 3D Systems این سیستم ها را با در نظر گرفتن مشتریان بسیار خاص طراحی می کنند. مشتریان آنها هر ساله صدها هزار، اگر نگوییم میلیون ها، برای ماشین آلات، خدمات و نگهداری هزینه می کنند و انبارها و زیرساخت هایی برای پشتیبانی از آنها دارند. مشتریان آن‌ها استارت‌آپ‌ها، کسب‌وکارهای کوچک یا افراد نیستند، فقط به این دلیل که راه‌حل‌های چاپ سه‌بعدی پودری قیمت‌گذاری شده‌اند.

در سال‌های اخیر تلاش‌هایی برای ساخت راه‌حل‌های چاپ سه‌بعدی SLS در مقیاس کوچک‌تر و ارزان‌تر صورت گرفته است، چیزی که با فناوری MJF، که فقط گزینه‌های با فرمت بزرگ را ارائه می‌دهد، در دسترس نیست.

چاپگر Formlabs Fuse 1 اولین چاپگر سه بعدی SLS با اندازه رومیزی بود که قادر به تولید قطعات باکیفیت صنعتی با کیفیت قابل مقایسه با قطعات تولید شده توسط گزینه های گران قیمت مانند سیستم های SLS سنتی بود. Fuse 1 (18999 دلار) و Fuse 1+ 30W (27999 دلار) با اندازه کمتر از نصف یک دستگاه EOS سطح پایه، گردش کار ساده و قیمت مقرون به صرفه، صدها تولیدکننده کوچک و متوسط را قادر ساخته است تا SLS را در داخل خود وارد کنید، در حالی که به تولیدکنندگان بزرگ اجازه می دهد ظرفیت ماشین را اضافه کنند و جنبه های تولید خود را غیرمتمرکز کنند.

 

The Fuse 1+ 30W SLS 3D printer and the Fuse Sift all-in-one powder recovery station.

 

پرینت سه بعدی MJF چیست؟

چاپ سه بعدی Multi Jet Fusion یک فرآیند تولید فیوژن فیوژن پودری است که با استفاده متفاوت، قطعات مشابه SLS را تولید می کند. برای ساخت قطعات، چاپگر یک ماده اتصال دهنده مایع را از نازل‌های کوچک روی بستر پودر پخش می‌کند و قبل از تکمیل با گرما، پودرها را به حالت نیمه جامد می‌رساند. منبع حرارت مادون قرمز سپس شکل متقاطع نیمه جامد را قبل از اینکه لایه دیگری از پودر رسوب کند و تکرار شود، خشک می کند. این روند در سال 2016 توسط هیولت پاکارد (HP) انتخاب شد و همچنان تحت این نام تجاری ثبت شده است.

 

Infographic demonstrating the multi-jet fusion 3D printing process.

 

چاپگرهای چند جت فیوژن اغلب به عنوان قابل تعویض با چاپگرهای سه بعدی SLS در نظر گرفته می شوند، به خصوص زمانی که کسب و کارها قطعات چاپ شده سه بعدی را به دفاتر خدمات برون سپاری می کنند. این دفاتر خدماتی انواع بسیاری از فناوری‌های چاپ سه بعدی را ارائه می‌کنند، اما اغلب هیچ تمایزی بین دو نوع جداگانه قطعات چاپی همجوشی بستر پودری قائل نمی‌شوند، زیرا خواص قطعات نهایی تا حد زیادی مشابه هستند.

مانند پرینترهای سه بعدی SLS، قطعات MJF نیازی به پشتیبانی ندارند و بنابراین آزادی طراحی بیشتری را ارائه می‌دهند و مراحل پیچیده پس از پردازش را که در برخی از فرآیندهای چاپ سه بعدی دیگر ضروری است، ندارند. ترکیب ماده اتصال مایع و حرارت قطعاتی را با خواص مکانیکی تقریباً یکسان با تف جوشی لیزری ایجاد می کند و قطعات به طور مشابه عمدتاً همسانگرد هستند.

چاپگرهای سه بعدی MJF در بازار امروز
HP هنوز حق امتیاز فناوری چاپ سه بعدی MJF را دارد و بنابراین تنها چاپگرهای MJF در بازار متعلق به خط HP - سری Multi Jet Fusion 3D هستند. HP همچنین نرم افزار اختصاصی مورد نیاز برای کار با چاپگرها را کنترل می کند. پرینترهای سه بعدی HP با قیمت هایی از حدود 340000 دلار تا بیش از 500000 دلار، قطعات بسیار دقیقی را ارائه می دهند، اما نیاز به سرمایه گذاری بزرگ تری از نظر هزینه، زمان، نگهداری مداوم و زیرساخت دارند، مشابه راه حل های سنتی چاپ سه بعدی SLS. چاپگرهای سه بعدی HP MJF اغلب توسط دفاتر خدمات، آزمایشگاه‌های بزرگ تولید مواد افزودنی داخلی برای شرکت‌های Fortune 500 مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل قابلیت‌های چند رنگی آن‌ها، اغلب بخشی از ابتکارات ساخت پیشرفته مراکز مراقبت‌های بهداشتی هستند. HP قبلاً یک چاپگر سه بعدی MJF با فرمت کوچکتر را برای طراحان و تیم های توسعه محصول ارائه می کرد، اما اخیراً متوقف شده است.

 

Hewlett Packard (HP) multi jet fusion (MJF) 4200 3D printer.

 

مقایسه چاپ سه بعدی SLS در مقابل MJF
کیفیت و عملکرد قطعه

از آنجایی که فناوری‌های پرینت سه‌بعدی فیوژن بستر پودری عمدتاً برای نمونه‌سازی یا تولید کاربردی در داخل کشور وارد می‌شوند، دقت و استحکام مکانیکی مهم‌تر است. با پرینترهایی در این محدوده قیمت، قطعات باید کارایی داشته باشند. سایر فناوری‌ها برای نمونه‌های شبیه به ظاهر یا نمونه‌های آزمایشی مناسب هستند، اما کاربران SLS و MJF از قطعات آن‌ها در محیط‌های سخت‌تر استفاده می‌کنند و باید به استحکام و دوام آن‌ها تکیه کنند. از این نظر، قطعات SLS و MJF تقریباً یکسان هستند زیرا رایج‌ترین مواد موجود یکسان یا مشابه هستند - انواع نایلون، کامپوزیت‌های نایلونی و برخی چاپگرهای پودری توانایی چاپ مواد انعطاف‌پذیر مانند TPU را دارند.

نایلون 12 خواص مواد

Tensile Strength
 
50 MPa
48 MPa
48 MPa
 
Tensile Modulus
 
1850 MPa
1650 MPa
1700 MPA
 
Flexural Modulus
 
1600 MPa
1500 MPa
1730 MPa
 
Elongation at Break
 
11%
18%
20%
 
Heat Deflection Temperature @ 0.45 MPa
 
171 °C
154 °C
175 °C

 

هر دو نوع فناوری همجوشی بستر پودری، قطعاتی با بافت کمی دانه‌دار تولید می‌کنند و توصیه‌های مشابهی برای تکنیک‌های پس از پردازش دارند. مهندسان و سازندگان این بافت را از قطعات پرینت سه بعدی پودری انتظار دارند و معمولاً تمایزی بین بافت سطوح چاپ شده SLS و MJF وجود ندارد.

Drill prototypes

 

هزینه ها و بازگشت سرمایه
کسانی که در نظر دارند پرینتر سه بعدی پودری SLS یا MJF را در خانه بیاورند، باید بیش از قیمت اولیه خرید دستگاه را در نظر بگیرند. برای محاسبه ROI، باید درک کرد که چگونه هزینه‌های مواد، نیروی کار و نگهداری در مالکیت هزینه‌های مستمر جمع می‌شوند. در طول فرآیند خرید، پرسیدن سوالات درست می تواند به کشف هزینه های پنهان کمک کند.

همانطور که قبلا ذکر شد، قیمت چاپگرهای سنتی SLS صنعتی از حدود 200000 دلار شروع می شود، در حالی که سیستم های MJF حتی بالاتر از آن، حدود 340،000 دلار است. SLS همچنین به شکل فشرده‌تر در دسترس است، سری Fuse از 18999 دلار برای Fuse 1 و 27999 دلار برای Fuse 1+ 30W و کمی کمتر از 40000 دلار برای یک بسته کامل Fuse 1+ 30W که شامل پودر Fuse Sift است، شروع می‌شود. ایستگاه بازیابی، یک طرح خدمات، و تمام موارد ضروری برای چاپ.

در مورد طرح های خدمات، برای چاپگرهای SLS و MJF سنتی معمولاً حدود 10٪ قیمت خرید چاپگر در سال قیمت دارند. هنگامی که راه حل های کامل می تواند به 500000 دلار گران باشد، یک طرح خدمات اجباری همراه می تواند به اندازه چندین چاپگر SLS سری فیوز در سال هزینه داشته باشد.

برای مواد، اکثر تولیدکنندگان SLS پودر را با قیمت استاندارد صنعتی حدود 100 دلار در کیلوگرم ارائه می‌کنند، در حالی که پودر MJF HP بسته به حجم، می‌تواند نیمی از آن را قیمت داشته باشد. با این حال، یک اخطار وجود دارد، زیرا سیستم‌های SLS و MJF سطوح مختلفی از کارایی در استفاده از آن پودر دارند. چاپگرهای سه بعدی اچ پی از شما می خواهند که قطعات را به طور گسترده ای از هم جدا کنید تا پتانسیل ایجاد حرارت را کاهش دهید. تراکم بسته توصیه شده تقریباً به 8-10٪ محدود شده است، به این معنی که شما باید به اندازه مقداری که به قطعات چاپ شده می رود، مواد را دور بریزید. این بدان معنی است که سیستم های MJF مقدار زیادی پودر غیرقابل بازیافت ایجاد می کند و باعث بالا رفتن مقدار آن می شود. هزینه مداوم چاپ

برای هر دوی این سیستم‌های بزرگ، انرژی مورد نیاز برای اجرای چاپ به این معنی است که شروع کار برای چند قطعه کوچک ناکارآمد است، و بیشتر بر این واقعیت تأکید می‌کند که فقط تولیدکنندگانی که نیازهای چاپ سه‌بعدی قابل پیش‌بینی و با حجم بالا دارند باید یک سیستم همجوشی بستر پودری صنعتی اضافه کنند. . در مقابل، پرینترهای سری فیوز می‌توانند به تراکم بسته‌بندی بیش از 30 تا 40 درصد دست یابند و می‌توانند برای بهینه‌سازی فضای ارائه‌شده، قطعات را درون دیگران قرار دهند. از آنجایی که مصرف انرژی کم است، چاپ‌ها را می‌توان با هزینه انرژی بسیار کمی اجرا کرد و کاربران می‌توانند تنها آنچه را که نیاز دارند، در زمان نیاز چاپ کنند، بدون اینکه آسیبی به خط تولیدشان وارد شود.

چاپگرهای SLS و MJF محبوب هستند زیرا فقدان ساختارهای پشتیبانی به این معنی است که پس پردازش نسبت به سایر فرآیندهای چاپ سه بعدی کارآمد و کار کمتری دارد. با این حال، هنگام در نظر گرفتن هزینه یک سیستم پیچیده مانند SLS EOS یا چاپگرهای سه بعدی Multi Jet Fusion HP، نیاز به یک تکنسین اختصاصی نیز باید در نظر گرفته شود.

 

نرم افزار
چاپگرهای سه بعدی SLS و MJF عموماً دارای نرم افزار اختصاصی آماده سازی چاپ، مدیریت چاپ، نظارت و نگهداری هستند. فراتر از این توابع استاندارد، نرم افزاری برای بسته بندی موثر قطعات در سازه نیز برای پرینت سه بعدی پودری ضروری است. برخی از شرکت‌ها این عملکرد را در نرم‌افزار آماده‌سازی چاپ خود ایجاد می‌کنند، مانند Formlabs’ PreForm، که دارای یک الگوریتم بسته‌بندی خودکار است، در حالی که تولیدکنندگان دیگر مشتریان را ملزم می‌کنند که راه‌حل‌های آماده را به‌طور جداگانه خریداری کنند که می‌تواند بیش از 10000 دلار هزینه داشته باشد.

The improved packing algorithm of the Fuse Series printers.

 

 

در دسترس بودن مواد
متداول ترین ماده برای چاپ سه بعدی SLS و MJF نایلون است، به ویژه نایلون 12. نایلون همچنین در انواع مختلف و کامپوزیت ها موجود است، که هر کدام برای کاربردهای مختلف طراحی شده و برای خواص خاصی مانند استحکام، سفتی یا انعطاف پذیری بالاتر بهینه شده است. به عنوان مثال، نایلون 11 نوعی نایلون انعطاف پذیرتر، قوی تر، انعطاف پذیرتر، نایلون پر از شیشه با سفتی و پایداری حرارتی بیشتر است، در حالی که نایلون پر شده با کربن وزن سبک و عملکرد بالا را ارائه می دهد. برخی از چاپگرهای SLS و MJF همچنین می توانند با پلی پروپیلن (PP) و مواد انعطاف پذیر مانند TPU یا TPE چاپ کنند.

در حالی که اکثر چاپگرهای SLS و MJF مواد متعددی را ارائه می دهند، جابجایی بین این مواد اغلب آسان نیست - برای چاپگرهای صنعتی بزرگتر، ممکن است یک روز یا بیشتر طول بکشد زیرا دستگاه باید به طور کامل از مواد قبلی تمیز شود تا از خطاهای چاپ جلوگیری شود. در نتیجه، مشتریان چاپگرهای بزرگ SLS و MJF معمولاً چاپگرهایی دارند که به یک ماده اختصاص داده شده است. سری فیوز این گردش کار را ساده می‌کند و امکان جابه‌جایی بین موادی را که از یک جزء پایه یکسان استفاده می‌کنند و چند ساعت بین مواد دیگر امکان‌پذیر می‌کند.

هنگام مقایسه مقرون به صرفه ترین گزینه های موجود در بازار امروز، محبوب ترین چاپگر MJF و محبوب ترین پلت فرم SLS تعداد یکسانی مواد را ارائه می دهند - چهار. HP Jet Fusion 4200 (از 270000 دلار شروع می شود) چهار ماده نایلون 12، نایلون 11، نایلون 12 شیشه پر شده و TPU را ارائه می دهد، در حالی که Formlabs Fuse 1+ 30W (شروع قیمت 27999 دلار) نایلون 112،12 Nylas را ارائه می دهد. پودر پر شده، پودر فیبر کربن نایلون 11، و TPU با مواد بیشتر در حال توسعه.

 

Parts printed on the Fuse Series printers in Nylon.

 

مانند هر فناوری چاپ سه بعدی، خود مواد بیشترین تأثیر را بر عملکرد دارند و از آنجایی که هر دو بخش SLS و MJF عمدتاً همسانگرد هستند، این ساختار پلیمری است که بیشترین تأثیر را بر استحکام، استحکام و دوام دارد. از این نظر، چاپگرهای SLS و MJF تقریباً یکسان هستند.

جریان کار
گردش کار برای چاپگرهای SLS و MJF بسیار مشابه است. پودر باید در یک محیط کنترل شده نگهداری شود، پس از پردازش با استفاده از سخت افزار و ابزارهای جانبی، و برای اکثر چاپگرها، می توان آن را دوباره به چاپ های جدید بازیافت کرد.

چاپگرهای SLS سنتی و چاپگر سه بعدی HP MJF هر دو برای راه اندازی اولیه به آموزش فشرده و چند روزه نیاز دارند، به طوری که یک تکنسین شرکت می تواند کاربر را در جریان کار و مراحل نگهداری لازم راهنمایی کند. هر دو چاپگرهای صنعتی سنتی SLS و MJF نیاز به مراحل تعمیر و نگهداری مداوم در بین هر چاپ دارند، بنابراین همه اپراتورها باید در دستگاه خاص آموزش ببینند. برای اکثر مشاغل بزرگ، که چاپگرهای سه بعدی خود را در یک محیط تولیدی با چندین ماشین پیشرفته دیگر دارند، این هزینه اضافی نیست. برای محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی، کسب‌وکارهای کوچک و مؤسسات آموزشی، این اپراتور آموزش‌دیده و در دسترس هزینه متحمل‌شده اضافی است.

در مقابل، پرینترهای سری Fuse SLS «وصل و بازی» هستند و به تنظیم ساده یک تا دو ساعت قبل از شروع اولین چاپ یا در صورت تمایل به آموزش مجازی نیاز دارند. کسب‌وکارهای کوچک تا متوسط می‌توانند پرینترهای سری Fuse را بدون تکنسین یا اپراتور تمام وقت اضافه کنند، زیرا ماهیت ساده پردازش پس از پردازش، راه‌اندازی بصری پیش از چاپ در PreForm، فقدان وظایف تعمیر و نگهداری روزانه، و ردپای کوچک است. یک طراح محصول می تواند یک چاپ را شروع کند و هر روز آن را پس از پردازش در حالی که گردش کار عادی خود را حفظ می کند.

 

User using the Fuse Sift

 

کارایی و پایداری
اگرچه چاپگرهای HP نرخ تازه‌سازی کمی بهتری روی کاغذ دارند - به حدود 20٪ پودر تازه نیاز دارند، در مقایسه با 30٪ در اکثر چاپگرهای SLS - تراکم بسته بندی احتمالی آنها بسیار کمتر است، حدود 10٪. چگالی کم بسته بندی منجر به حجم بیشتری از پودر استفاده نشده می شود که پس از آن نیاز به بازیافت دارد. حتی با نرخ تازه سازی بسیار خوب، مانند 20 درصد، پودر غیرقابل استفاده بیشتری نسبت به چاپگر SLS با قابلیت بسته بندی بالا باقی می ماند.

چاپگرهای SLS قادر به گردش کار چاپ بدون ضایعات هستند، جایی که تمام پودر خریداری شده در حین چاپ هنگام استفاده از تراکم بسته بندی بهینه و ایجاد محیط چاپ بهینه استفاده می شود. با پرینترهای سری جت فیوژن HP، کاربران باید تقریباً به همان اندازه پودری که برای ساخت قطعات استفاده می کنند دور بریزند.

سرعت و توان عملیاتی
چاپگرهای سه‌بعدی SLS و MJF به عنوان ماشین‌های تولیدی معرفی می‌شوند که می‌توانند با سرعت بالا و حجم‌های زیادی ساخته شوند که می‌توانند صدها قطعه را با هر دوره تولید تولید کنند. هر دو چاپگر MJF از HP و سیستم‌های SLS سنتی حجم ساخت بالایی دارند، اما پرینترهای HP Multi Jet Fusion می‌توانند سریع‌تر از چاپگرهای SLS چاپ کنند - توزیع عامل اتصال و قرار گرفتن در معرض حرارت مادون قرمز در هر لایه زمان کمتری نسبت به سرعت اسکن لیزری می‌برد. در پرینترهای سه بعدی SLS استفاده می شود.

با این حال، دمای بالای ثابت در طول چاپ SLS و MJF به فرآیند خنک‌سازی طولانی‌تری برای چاپگرهای بزرگ تا 48 ساعت نیاز دارد. HP یک ویژگی تبرید برای محفظه های ساختمانی ارائه می دهد که زمان خنک شدن را تسریع می کند، اما همچنین با ردپای طولانی و هزینه بالاتر همراه است. به طور کلی، این بدان معناست که چاپگرهای MJF معمولاً نسبت به چاپگرهای بزرگ SLS توان خروجی بالاتری دارند. چاپگرهای SLS جمع‌وجورتر، مانند Fuse 1+ 30W، حجم ساخت کمتری دارند، که منجر به زمان خنک‌کردن کوتاه‌تر تنها 14 ساعت برای ساخت کامل می‌شود، و به کاربران این امکان را می‌دهد که قطعات نهایی را سریع‌تر از مشتریان MJF و SLS بزرگ تکمیل کنند.

مقیاس پذیری نیز یک جنبه مهم است—یک کسب و کار می تواند هشت راه حل کامل چاپگر Fuse 1+ 30W را با همان قیمت یک HP Jet Fusion 4200 خریداری کند که منجر به توان عملیاتی قابل مقایسه می شود. سرعت چاپ بهبود یافته Fuse 1+ 30W همچنین امکان تولید دو برابر مدل نسل قبلی را فراهم می کند. اکثر تولیدکنندگان محصولاتی ندارند که فقط از یک ماده ساخته شده باشد، بنابراین هنگام در نظر گرفتن توان عملیاتی باید قابلیت چاپ با مواد متعدد را نیز در نظر گرفت.

ردپا و الزامات زیرساخت
چاپگرهای سنتی SLS و MJF نیاز به تنظیم سه محصول دارند: محفظه ساخت که در چاپگر جای می گیرد و ایستگاه پس از پردازش. این سه بخش با هم، فیلم قابل توجهی را پوشش می‌دهند و به چندین منبع انرژی نیاز دارند. چاپگرهای SLS جمع و جور، مانند سری فیوز، یک گردش کار کارآمد و کارآمد را با گنجاندن Fuse Sift و ایستگاه بازیابی، تمیز کردن و بازیافت پودر همه در یک، امکان پذیر می کنند. پرینترهای سری فیوز به سیم کشی تخصصی نیز نیاز ندارند و می توانند روی یک پریز برق معمولی AC کار کنند.

Scaling production with the Fuse Series SLS printers does not require specialized infrastructure or large spaces.

 

چاپ رنگی
چاپگرهای MJF یک مزیت بزرگ در یک زمینه دارند - چاپ سه بعدی رنگی بدون مرحله پردازش پس از چاپ. عامل اتصالی که توسط جت ها توزیع می شود می تواند شامل یک رنگ یا چندین رنگ باشد. در حالی که کاربران SLS باید قطعات خود را رنگ آمیزی، رنگ آمیزی یا بشقاب کنند تا به یک روکش رنگی دست یابند، کاربران MJF می توانند طرح رنگ خود را مستقیماً به نرم افزار متصل کنند. در صنعت مراقبت‌های بهداشتی، قطعات تمام رنگی ارزش زیادی دارند، زیرا متخصصان پزشکی توانایی دستیابی به یک مدل آناتومیک چند رنگ بدون نیاز به کار اضافی را ارزشمند می‌دانند.

با این حال، تولید قطعات تمام رنگی تنها در سیستم‌های گران‌تر امکان‌پذیر است - اکثر چاپگرهای HP قطعاتی را تولید می‌کنند که به رنگ خاکستری روشن هستند و به همان مراحل رنگ‌آمیزی و رنگ‌آمیزی نیاز دارند که قطعات SLS انجام می‌دهند. چاپ تمام رنگی نیز گزینه های محدودی برای پایان ارائه می دهد. در نتیجه، مشتریان پرینترهای سه بعدی پودری اغلب انتخاب می‌کنند که قطعات را تکمیل کنند و سپس آن‌ها را مطابق با الزامات قطعات نهایی رنگ‌آمیزی کنند.

Anatomical model

SLS در مقابل MJF: مقایسه کنار هم

 

 

ProsAffordable
High-quality parts
High throughput
Multiple material options
Simplified workflow
Small footprint
Low maintenance
Large build volume
High-quality parts
High throughput
Multiple material options
Large build volume
High-quality parts
High throughput
Multiple material options
Full color printing
 
ConsSmaller build volumeExpensive machinery
Large footprint
Facility requirements
High maintenance
Complex material switching
Requires a dedicated operator
Expensive machinery
Wasteful
Large footprint
Facility requirements
High maintenance
Complex material switching
Requires a dedicated operator
 
Ideal For:Small, medium, and large businesses, service bureausLarge businesses, service bureausLarge businesses, service bureaus 
Complete Solution Price$39,243$200,000 and up$340,000 and up 
Maximum Build Volume16.5 x 16.5 x 30 cm20 x 25 x 33 cm at the entry level, up to 70 x 38 x 58 cm for the largest printers38 x 28.4 x 38 cm 
Material AvailabilityNylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, Nylon 11 Carbon Fiber, TPUNylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, Nylon 12 Flame Retardant, Aluminide, TPUNylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, PP, TPA, TPU 
Operating Area Requirements1.5 × 1.5 × 1.7 m3.2 x 3.5 x 3.0 m for the smallest printers, 4.8 x 4.8 x 3.0 m for the largest printers3.2 x 2.4 x 2.5 m

 

 

نتیجه گیری: چاپگرهای سه بعدی SLS در مقابل MJF برای تولید داخلی


هنگام درخواست قطعات از یک دفتر خدمات، محصول نهایی، خواه توسط چاپگر SLS یا MJF تولید شده باشد، می تواند تقریباً یکسان باشد. برای قطعات یکبار مصرف، یا برای کسب و کارهای جدیدی که اولین محصول خود را شناسایی می کنند، دفاتر خدمات گزینه های عالی هستند و تفاوت بین چاپگرهای SLS و MJF مهم نیست. با این حال، در حجم مشخصی، آوردن چاپگر سه بعدی همجوشی بستر پودری در داخل مقرون به صرفه تر است.

قبل از مقایسه مشخصات فنی (مواد، زیرساخت مورد نیاز) هر کاربر باید ابتدا به هزینه سرمایه گذاری اولیه فکر کند. چاپگرهای SLS و MJF از فناوری‌های کمی متفاوت استفاده می‌کنند، اندازه‌های متفاوتی دارند و کتابخانه‌های مواد مختلفی را فعال می‌کنند، اما بزرگترین تفاوت، تا حد زیادی، قیمت خرید است.

اکثر کسب و کارهای کوچک و متوسط نمی توانند سرمایه اولیه 340000 دلاری را برای چاپ MJF بپردازند، بدون در نظر گرفتن هزینه های مداوم عملیات و قراردادهای خدمات، بازار هدف این ماشین ها را به تولید کنندگان بزرگ و دفاتر خدمات با نیازهای چاپ سه بعدی قابل پیش بینی و با حجم بالا محدود می کند.

گزینه‌های بیشتری برای SLS نسبت به MJF وجود دارد، و از آنجایی که کیفیت چاپ بین سیستم‌های صنعتی بسیار قابل مقایسه است، کسب‌وکارهای بیشتری گزینه‌های SLS بیشتری پیدا می‌کنند که در بودجه عملیاتی آنها قرار می‌گیرد. عواملی مانند چاپ رنگی، در دسترس بودن مواد، گردش کار، و ردپای پس از تعیین بودجه، نقش مهم تری ایفا می کنند. یک چاپگر SLS جمع و جورتر، مانند Fuse 1+ 30W، برای بودجه کمتر مناسب است. در مقایسه با هزینه های برون سپاری، پرداخت قیمت اولیه خرید بیشتر کسب و کارها تنها چند ماه طول می کشد.

برای تعیین اینکه آیا پرینترهای سری فیوز برای برنامه شما مناسب هستند، می توانید یک نمونه رایگان در چهار ماده با کارایی بالا ما درخواست کنید یا امروز با یک متخصص SLS صحبت کنید.

سبد خرید

رمز عبورتان را فراموش کرده‌اید؟

ثبت کلمه عبور خود را فراموش کرده‌اید؟ لطفا شماره همراه یا آدرس ایمیل خودتان را وارد کنید. شما به زودی یک ایمیل یا اس ام اس برای ایجاد کلمه عبور جدید، دریافت خواهید کرد.

بازگشت به بخش ورود

کد دریافتی را وارد نمایید.

بازگشت به بخش ورود

تغییر کلمه عبور

تغییر کلمه عبور

حساب کاربری من

سفارشات

مشاهده سفارش