Multi Jet Fusion (MJF)
Das von der Firma Hewlett-Packard (HP) entwickelte MJF 3D-Druck Verfahren ist eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit kleine bis mittlelgrosse Serienbauteile herzustellen. MJF gehört zu der Gruppe der Powder Bed Fusion Verfahren. Die Vorteile von MJF sind nebst der Druckgeschwindigkeit die hohe Präzision und Festigkeit sowie die geringe Porosität und die glatte Oberfläche.
Dabei wird eine eine dünne Schicht Pulver aufgetragen. Danach fährt ein Schlitten mit den Druckköpfen und der Energiequelle über die Arbeitsfläche. Dabei wird eine wärmeleitende Flüssigkeit (Fusing Agent) auf gezielte Bereiche der Pulverschicht gesprüht. Die besprühten Bereiche werden durch die Energiequelle (Infrarot-Licht) stärker erhitzt. Dadurch werden die betreffenden Bereiche miteinnder verschmolzen. Danach wird die Bauplattform um eine Schichtdicke abgesenkt. Der Vorgang wird schichtweise bis zur Fertigstellung des Werkstücks wiederholt. Ein zweiter Wirkstoff (Detailing Agent) sorgt für scharfe Kanten bzw. das Details der Geometrie nicht verschwimmen. Dieser wird um die Flächen herum aufgesprüht, wo zuvor der Fusing Agent aufgetragen wurde.
Mit MJF können hochpräzise und stabile Bauteile gefertigt werden, welche sich für funktionelle Serienbauteile, Prototypen, Ersatzteile etc. eignen.
Anwendungen MJF 3D Druck
- Kleine bis mittelgrosse Serienproduktion
- Funktionelle Serienbauteile und Kleinserien
- Prototyp für Spritzgussfertigung
- Schnelle Fertigung von funktionellen Prototypen
- Stabile, langlebige und präzise Bauteile
- Modellbau / Architekturmodelle
- Konzeptmodelle, Design- und Kunstobjekte
- Medizintechnik (Orthesen und Prothesen)
Vorteile MJF 3D Druck
- Schnelles, präzises und kosteneffizientes Verfahren
- Sehr hohe Genauigkeit, Detailtreue und Auflösung
- Bauteile sind sehr stabil und weitgehend isotrop
- Hohe Dichte, geringe Porosität und glatte Oberflächen
- Minimale Wandstärken möglich
- Farbdruck möglich
- Komplexe Geometrien möglich da keine Stützstrukturen notwendig sind
- Mehrere Nachbearbeitungs-Verfahren möglich
Nachteile MJF 3D Druck
- Eingeschränkte Materialauswahl (PA 12 und PA-GF)
- Eingeschränkte Farbauswahl (schwarz, grau und hellgrau/weiss)
- Je nach Material beschränkte UV-Beständigkeit bzw. chemische Beständigkeit
Die wichtigsten Materialien für den MJF 3D Druck
PA 12, grau (Polyamid 12)
PA 12 ist ein grauer technischer Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften, Festigkeit und Zähigkeit sowie einem guten Gleit- und Verschleiss-Verhalten.
Für Anwendungen bei welchen ein robustes und zähes Material mit gutem Gleit- und Verschleissverhalten gefordert ist.
Vorteile
- Hohe Festigkeit und Stabilität
- Geeignet für funktionelle Prototypen und Serienbauteile
- Gutes Gleit- und Verschleissverhalten
- Minimale Wandstärken möglich
- Gute Auflösung und Detailtreue
- Vielseitige Nachbehandlung-Möglichkeiten
- Zertifizierungen: USP Class VI, FDA, RoHs, REACH, PAHs UL 94, UL746A, Statement of Composition for Toy Applications
PA 12, hellgrau/weiss (Polyamid 12)
PA 12 ist ein hellgrau/weisser technischer Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften, Festigkeit und Zähigkeit sowie einem guten Gleit- und Verschleiss-Verhalten.
Der Unterschied zum grauen Standard PA 12 ist, das mit diesem Material auch in Vollfarbe gedruckt werden kann.
Vorteile
- Hohe Festigkeit und Stabilität
- Geeignet für funktionelle Prototypen und Serienbauteile
- Gutes Gleit- und Verschleissverhalten
- Minimale Wandstärken möglich
- Farbdruck möglich
- Gute Auflösung und Detailtreue
- Vielseitige Nachbehandlung-Möglichkeiten
PA-GF, schwarz (Polyamid-Glasfaser)
PA-GF ist ein mit 40% Glasperlen gefülltes PA 12. Dies führt zu verbesserten mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit) des Materials.
Für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit sowie notwendiger Zertifizierung für die UL-94-Brandschutz- und UL-746A-Normen.
Vorteile
- Gute mechanische Eigenschaften (Festigkeit und Steifigkeit)
- Hohe Detailgenauigkeit
- Erfüllt UL-94-Brandschutznorm
- Erfüllt UL-746A-Norm
- Chemische Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln