其他方式登錄
掃一掃微信咨詢
010-53652212
(工作日)
152 0110 5575
152 1011 0562
(周末)
QQ咨詢
首頁 > 3D資訊

多噴射融合3D打?。∕JF)指南

魔猴君  知識(shí)堂   479天前

人氣 2087
多射流融合 (MJF)在3D打印領(lǐng)域?qū)儆谙鄬?duì)較新的技術(shù),但在短短幾年內(nèi),MJF已經(jīng)開始邁向工業(yè)化。如今,MJF被制造商廣泛采用,是一種可靠的零件制造技術(shù),適用于汽車零件、工廠工具、骨科支架以及消費(fèi)品等各種產(chǎn)品。

MJF 3D打印機(jī)最新系列是Jet Fusion 5400系列,首先介紹HP Jet Fusion 5420W 打印機(jī),除了可以打印普通的深灰色尼龍材料,還可以打印白色的尼龍材料。這種新型白色材料解決方案受到醫(yī)療、汽車和消費(fèi)品行業(yè)的追捧,為獲得更鮮艷的色彩和更好的光折射提供了后處理機(jī)會(huì)。
MJF 也被應(yīng)用于鞋類,不僅與法國運(yùn)動(dòng)品牌迪卡儂合作,還與奢侈品牌 Botter 合作推出3D 打印概念運(yùn)動(dòng)鞋(見上圖)。該鞋采用柔性 TPU 材料打印,這也是自行車裝備制造商Posedla為其定制 3D 打印自行車鞍座 Joyseat選擇的材料。

△Reebok/Botter 和迪卡儂的3D打印概念鞋,采用3D 打印Multi Jet Fusion 技術(shù)
多射流融合的技術(shù)原理

△HP Jet Fusion 5420W 解決方案
Multi Jet Fusion 是惠普于 2016 年向市場推出的一項(xiàng) 3D 打印技術(shù),該技術(shù)是在惠普數(shù)十年在噴墨打印、可噴射材料、精密低成本機(jī)械、材料科學(xué)和成像方面的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行的。簡單來說,該技術(shù)使用一種液體粘合劑將粉末狀聚合物材料逐層熔合在一起,因使用多個(gè)噴墨頭而得名。請(qǐng)注意,不要將惠普的 Multi Jet Fusion 與其金屬打印機(jī)中使用的Metal Jet打印工藝混淆,二者非常相似,Metal Jet使用金屬粉末而不是塑料。本文介紹的重點(diǎn)是多噴射融合技術(shù),僅使用塑料。

△MJF 流程分為五個(gè)步驟
盡管 MJF 并不完全屬于國際標(biāo)準(zhǔn)組織 (ISO) 定義的七個(gè) 3D 打印技術(shù)類別之一,但它是粘合劑噴射的一種。所有粘合劑噴射 3D 打印技術(shù)均使用噴墨打印頭將液體材料噴射到粉末材料層上。傳統(tǒng)上,塑料或聚合物粘合劑噴射是一種“冷”技術(shù),但惠普在打印過程中引入了熱量,這大大改變了該過程。
在多噴射融合打印過程中,打印機(jī)在打印床上鋪設(shè)一層材料粉末。隨后,噴墨頭會(huì)在粉末上運(yùn)行,并根據(jù)所需零件的數(shù)字模型在粉末上沉積熔合劑和細(xì)化劑。紅外線加熱裝置也會(huì)在打印品上移動(dòng)。無論在何處添加熔合劑,下面的層都會(huì)“熔化”在一起,而暴露于細(xì)節(jié)劑的區(qū)域不會(huì)完全熔合,沒有涂抹藥劑的區(qū)域仍然是粉末。未熔化的粉末支撐熔化的材料,消除了支撐。為了完成打印過程,整個(gè)粉末床以及其中的打印部件被移動(dòng)到一個(gè)單獨(dú)的處理站。在這一步驟中,大多數(shù)松散的未熔化粉末被真空吸走,可以重復(fù)使用。

△借助 HP 3D 打印,Triple August Race Engineering 能夠以更快的速度生產(chǎn)輕質(zhì)但堅(jiān)固的零件
多射流融合是一種多功能技術(shù),已在許多行業(yè)中得到應(yīng)用,它在開發(fā)過程的各個(gè)方面為制造商提供了幫助,從原型設(shè)計(jì)到創(chuàng)建用于現(xiàn)場測(cè)試的功能原型,再到制造最終零件。
多射流融合的應(yīng)用領(lǐng)域
通過 MJF 取得成功的一些行業(yè)包括:
●汽車
MJF 3D 打印正在幫助汽車和車輛制造商降低零部件生產(chǎn)成本,同時(shí)提高運(yùn)營效率。一家西班牙汽車零部件供應(yīng)商(Continental Automotive Spain SA)使用 MJF 打印開發(fā)氣動(dòng)夾具,縮短新零件加工時(shí)間。在捷豹路虎,汽車工程師正在使用 HP Multi Jet Fusion 為工廠工人開發(fā)下一代防護(hù)設(shè)備;通用汽車新建的 15,000 平方英尺增材工業(yè)化中心將 HP MJF 機(jī)器納入其3D打印機(jī)群中,用于生產(chǎn)原型零件、工具、固定裝置和最終用途零件。

△Invent Medical 的 3D 打印 Raptor 面罩由 HP Multi Jet Fusion 3D 打印機(jī)制成
●醫(yī)療科技
疫情期間3D打印和數(shù)字制造的優(yōu)勢(shì)持續(xù)增長,彌合了供應(yīng)鏈差距并提高了從設(shè)計(jì)到零件的速度。HP 及其全球合作伙伴和客戶網(wǎng)絡(luò)已 3D 打印了超過 500 萬個(gè)零件,以滿足迫切需求并組建新的生態(tài)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)本地制造。
在醫(yī)療和牙科行業(yè)中,3D打印應(yīng)用和大規(guī)模個(gè)性化產(chǎn)品正在呈現(xiàn)爆炸式增長。田納西州納什維爾的 SmileDirectClub 擁有 60 臺(tái) HP Multi Jet Fusion 打印機(jī),全天候工作來制作定制牙科模具;HP Jet Fusion 3D 打印機(jī)也正在改變矯形器行業(yè),并實(shí)現(xiàn)可定制醫(yī)療假肢的生產(chǎn);Invent Medical使用 HP 白色 PA12 制造定制矯形器和假肢設(shè)備,為兒科護(hù)理提供新的打印后著色可能性。

△眼鏡是使用 HP Multi Jet Fusion 3D 打印制造的增長最快的消費(fèi)品類別之一
●消費(fèi)品
許多類型的消費(fèi)品需要生產(chǎn)小批量、復(fù)雜形狀的零件。百事可樂是世界領(lǐng)先的食品和飲料公司之一,當(dāng)他們?cè)噲D設(shè)計(jì)一種小面罩來覆蓋飲料罐作為與黑豹電影搭配的產(chǎn)品時(shí),遇到了阻礙。百事可樂公司測(cè)試了各種3D打印技術(shù),以制造超級(jí)英雄面具的精細(xì)細(xì)節(jié)并還原深黑色。最終,MJF 憑借其高生產(chǎn)速度和耐用性脫穎而出;惠普還與體育用品和眼鏡行業(yè)的客戶合作,使用 Multi Jet Fusion,Oakley正在縮短其眼鏡以及其他運(yùn)動(dòng)裝備的產(chǎn)品開發(fā)階段。Smith為 I/O MAG Imprint 滑雪護(hù)目鏡定制的3D打印框架被評(píng)為《時(shí)代》雜志2022 年最佳發(fā)明之一。
多射流融合的優(yōu)缺點(diǎn)

△HP MJF 機(jī)器作為制造解決方案的渲染圖
優(yōu)點(diǎn)
●打印速度快
●大批量生產(chǎn)周期
●精確打印,呈現(xiàn)精美細(xì)節(jié)
●個(gè)人打印成本低
●設(shè)計(jì)自由,無需支撐
●粉末回收減少浪費(fèi)
●能夠在后處理中為零件著色
●高品質(zhì)表面光潔度
●一致的機(jī)械性能
缺點(diǎn)
●昂貴的初始打印機(jī)投資
●所有專有材料
●無法生產(chǎn)一些彎曲的、空心的幾何形狀
●最終產(chǎn)品是灰色的,沒有染色劑(使用新的 Jet Fusion 5420W 解決方案打印時(shí)除外)
HP 的 MJF 機(jī)器陣容

△HP 3D Jet Fusion 4200 系列 3D 打印機(jī)
HP主要有兩套 HP Multi Jet Fusion 3D 打印機(jī)及配套設(shè)備:2016 年推出的 HP 3D Jet Fusion 4200(此后進(jìn)行了一些升級(jí))和 2019 年推出的 HP Jet Fusion 5200 系列;還有 2019 年推出的 5420W 2023,與 5200 系列幾乎相同,只是打印系統(tǒng)僅專用于白色部件?;萜者€有其他 MJF 機(jī)器,主要用于原型設(shè)計(jì),現(xiàn)已退役。
4200系列
4200系列是 HP 第一個(gè)針對(duì)小批量和大批量生產(chǎn)的零件,它非常適合工業(yè)原型設(shè)計(jì)和最終零件生產(chǎn)。4200號(hào)稱是一款易于使用的解決方案,可根據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展,它使用HP專有的熔合劑和細(xì)化劑及材料,外部罐可以從處理站提取重復(fù)使用的材料,以便用不同的材料替換。
自動(dòng)化材料混合和裝載系統(tǒng)可簡化工作流程并減少勞動(dòng)力,這套機(jī)器包括一個(gè)封閉的拆包和材料收集系統(tǒng)以及一個(gè)冷卻模塊,因此可以拆除成品打印床并用新的打印床進(jìn)行替換,以最大限度地減少停機(jī)時(shí)間。

△完整的 HP Jet Fusion 5200 系列(來源:HP)



編譯整理:ALL3DP

   
魔猴折讓
魔猴迎賓
流程
廣告位
二維碼