物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中3D打印工藝——MJF成型工藝

MJF 3D打印技術(shù)簡介

MJF成型工藝之成型原理

HP Multi Jet Fusion 技術(shù)提供速度優(yōu)勢(shì)，其部件控制和材料屬性優(yōu)于其他 3D 打印流程。下圖可見：

MJF技術(shù)先是在工作區(qū)放置材料薄層。 下一步，包含 HP Thermal Inkjet 陣列的滑動(dòng)架從左到右通過，在整個(gè)工作區(qū)施加化學(xué)試劑。在第二個(gè)滑動(dòng)架從頂部到底部的連續(xù)行程中組合分層和能源過程。

該過程逐層執(zhí)行，直至形成一個(gè)完整的部件。 在每一層，滑動(dòng)架會(huì)更改方向以獲得最佳的效率。

a. 打印機(jī)會(huì)在整個(gè)工作區(qū)內(nèi)鋪設(shè)材料。

b. 在顆粒要熔融的位置選擇性施加助熔劑 (F) 。

c. 在需要減弱或加強(qiáng)熔融效果的位置選擇性施加精細(xì)劑 (D)。

在此示例中，精細(xì)劑減少邊界的熔融，

以打印出具有清晰、平滑邊緣的部件。

d. 工作區(qū)接受熔融能源的加熱。

e. 現(xiàn)在，部件包含已熔融和未熔融區(qū)域。

該過程重復(fù)執(zhí)行，直到形成了完整的部件。

MJF工藝過程

MJF優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

速度：MJF以其快速的打印速度而聞名。 它利用一系列打印頭將熔劑噴射到粉末材料床上，然后選擇性地應(yīng)用能源（通常是熱源）來熔合材料。 同時(shí)噴射多種試劑的能力可以實(shí)現(xiàn)快速高效的零件生產(chǎn)，與其他 3D 打印技術(shù)相比，顯著縮短了打印時(shí)間。

高分辨率和細(xì)節(jié)：MJF 可以實(shí)現(xiàn)出色的細(xì)節(jié)和高分辨率打印。 打印頭精確地沉積熔劑，從而產(chǎn)生精細(xì)的特征、復(fù)雜的幾何形狀和銳利的邊緣。 這使得 MJF 適合精度和細(xì)節(jié)至關(guān)重要的應(yīng)用。

材料多功能性：MJF 支持多種材料，包括各種熱塑性塑料，如 PA12（尼龍）、PA11、TPU 等。 這些材料具有不同的特性，包括強(qiáng)度、柔韌性和耐溫性，可在汽車、航空航天和消費(fèi)品等行業(yè)中實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用。

功能部件：MJF 生產(chǎn)具有良好機(jī)械性能的部件，包括強(qiáng)度和耐用性。 粉末材料的融合產(chǎn)生堅(jiān)固致密的部件，可以承受苛刻的功能應(yīng)用。 這使得 MJF 適合生產(chǎn)最終用途零件、功能原型以及夾具和固定裝置。

體積可擴(kuò)展性：MJF 允許在構(gòu)建室內(nèi)同時(shí)打印多個(gè)部件，無論其尺寸或復(fù)雜程度如何。 這可以實(shí)現(xiàn)高效的批量生產(chǎn)，減少生產(chǎn)時(shí)間并提高生產(chǎn)率。 此外，MJF 可以將多個(gè)組件整合到單個(gè)打印中，從而降低裝配要求并提高零件的整體性能。

成本效益：MJF 是生產(chǎn)中型到大批量零件的經(jīng)濟(jì)型選擇。 高打印速度和在一次打印作業(yè)中生產(chǎn)多個(gè)零件的能力有助于降低單位成本。 此外，MJF 消除了對(duì)工具的需求，減少了前期費(fèi)用，使其對(duì)于原型設(shè)計(jì)和中小批量生產(chǎn)來說非常經(jīng)濟(jì)。

后處理靈活性：與其他一些 3D 打印技術(shù)相比，MJF 零件需要最少的后處理。 多余的粉末可以輕松去除，并且零件可能需要最少的精加工，例如打磨或染色，以獲得所需的表面光潔度。 這減少了后處理時(shí)間和勞動(dòng)力成本。

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）

MJF 使用材料

MJF使用的材料可分為剛性塑料和柔性塑料。 剛性塑料包括尼龍 PA11、尼龍 PA12 和 PP，而柔性塑料包括 Estane 3D TPU M95A。

MJF 實(shí)際應(yīng)用示例

多射流融合 (MJF) 已應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并在眾多應(yīng)用中得到了應(yīng)用。 以下是 MJF 的一些實(shí)際應(yīng)用示例：

汽車行業(yè)：MJF 在汽車制造中用于生產(chǎn)功能性最終用途零件、原型和工具。 例如，通風(fēng)口、支架和儀表板裝飾等內(nèi)部部件，以及格柵和后視鏡外殼等外部部件。 MJF 能夠創(chuàng)建復(fù)雜的幾何形狀并將多個(gè)組件整合到單個(gè)打印中，使其適合汽車應(yīng)用。

航空航天工業(yè)：MJF 在航空航天領(lǐng)域找到了生產(chǎn)輕質(zhì)耐用部件的應(yīng)用。 它用于制造風(fēng)管、支架、外殼和測(cè)試原型等零件。 MJF 生產(chǎn)高強(qiáng)度重量比零件的能力及其設(shè)計(jì)靈活性在航空航天應(yīng)用中特別有價(jià)值。

消費(fèi)品：MJF 從事各種消費(fèi)品的生產(chǎn)。 它可以創(chuàng)造定制和個(gè)性化的物品，如手機(jī)殼、眼鏡框、珠寶和時(shí)尚配飾。 MJF 實(shí)現(xiàn)精細(xì)細(xì)節(jié)的能力及其材料的多功能性使其能夠生產(chǎn)美觀且實(shí)用的消費(fèi)品。

醫(yī)療和保?。篗JF 已在醫(yī)療領(lǐng)域找到了用于生產(chǎn)定制假肢、矯形器和解剖模型的應(yīng)用。 它能夠創(chuàng)建具有復(fù)雜設(shè)計(jì)和精確貼合的患者專用設(shè)備。 MJF 的速度和精度使其適合生產(chǎn)醫(yī)療研究和開發(fā)中使用的原型和最終用途零件。

工業(yè)制造：MJF 用于工業(yè)制造，生產(chǎn)功能部件和工具。 它用于創(chuàng)建夾具、固定裝置和制造輔助工具，以簡化生產(chǎn)流程。 MJF 能夠生產(chǎn)復(fù)雜形狀并整合多個(gè)零件，從而提高效率并降低工業(yè)環(huán)境中的裝配要求。

建筑和設(shè)計(jì)：建筑師和設(shè)計(jì)師利用 MJF 創(chuàng)建建筑模型、原型和復(fù)雜的設(shè)計(jì)。 它可以生成詳細(xì)且具有視覺吸引力的模型，有助于設(shè)計(jì)可視化和客戶演示。 MJF 生成高分辨率和復(fù)雜幾何形狀的能力支持建筑概念的實(shí)現(xiàn)。

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審核編輯 黃宇