设计提示

如何使用多射流融合的功能3d打印零件

用惠普的增材制造技术创造耐用的原型,最终使用的生产部件

科技巨头惠普开发并推出了多射流融合(MJF)是一种工业级3D打印技术,可快速、准确地为各种应用生产功能原型和最终使用部件。由于Protolabs在工业3D打印方面的经验,它成为了增材制造工艺的几个测试站点之一,最近又将HP Jet Fusion 3D 4200打印机添加到其制造工具套件中。在为MJF进行设计时,需要注意以下几点。

SLS相似之处

如果你熟悉的话选择性激光烧结(SLS)设计原则,您已经接近成为MJF大师。这两种技术都是粉末床3D打印技术,使用一个加热室,整个加热室可以用来制造零件——不需要像其他3D打印工艺那样需要支架。SLS使用激光熔合单个粉末层,MJF使用红外加热元件和专有熔合和细化剂。

不管实际的制造过程,MJF生产优良的特点和更一致的各向同性材料性能,并适用于复杂,小体积的零件,如支架和夹子,机械组件,组件外壳,耐用但准确的夹具和夹具。

MJF有何不同
  • 决议: MJF打印层0.003英寸。(80微米)厚,最小特征尺寸为0.020英寸。(0.5毫米)。这比0.030英寸要细。(0.75mm)使用SLS生产,但mjf生产的零件细节在这个尺寸范围内有一点变化,预期公差为+/-0.012英寸。(0.30mm)在第一英寸相比+/-0.01 (0.25mm)的SLS。请注意,这些公差将根据零件尺寸和几何形状而变化,因此要特别注意那些需要紧密间隙的设计,如壳体或一个组件中的多个匹配部件。
  • 部分尺寸:在11点1分。14.9。14.9。(284mm × 380mm × 380mm), MJF的最大建造围护略小于19英寸。19日在。由17个。SLS提供的尺寸。这意味着任何单个mjf生成的部件的最大尺寸不能超过13.5英寸。10.4。13.7。 (343mm by 264mm by 348mm), although this is plenty big for many 3D-printed parts.
  • 材料:因为MJF目前只打印未填充尼龙12 (PA12), SLS在可用的材料和颜色方面(目前)有轻微的优势。然而,尼龙12提供了广泛的机械或热性能,这通常是功能部件和最终用途应用所需要的。如果化妆品很重要,我们建议将MJF部件的天然盐灰和胡椒灰染成黑色(这是Protolabs公司内部做的),还建议用MJF或SLS制造的部件使用光珠喷砂。
概览:MJF vs. SLS
多射流融合 选择性激光烧结
更精细的最小特征分辨率 更好的小特征精度(小特征公差)

需要黑色染料以保持颜色一致

更一致的表面颜色,无需二次操作
具有加速构建时间的新流程 已建立流程,构建时间较长
与其他增材制造工艺相比,在Z型方向具有更一致的各向同性力学性能 更广泛的材料选择,包括填充和特殊材料
改善表面粗糙度 更大的可用构建包络

3D打印设计内部多射流融合打印机
Multi Jet Fusion有选择地在一层尼龙粉末上应用熔合剂和细化剂,通过加热元件将尼龙粉末熔合成数千层固体功能部件。
更坚固的部件,更快的过程

考虑MJF擅长的领域也很重要。对于启动者,MJF构建强大的部件,具有抗拉强度在上端(最大负载:XY和Z 48 MPa/6,960 psi与ASTM D638方法)的SLS是可能的。更重要的是,MJF在零件几何形状的各个方向上都能产生更一致的机械性能——这比其他粉末打印机要好得多——这一因素尤其适用于多面、复杂的设计,这些设计要求零件的各个地方都有强度和可靠性。因此,即使MJF在小部分特征上的准确性略低于SLS,但这些特征将更加健壮。

MJF也比竞争的进程快得多。MJF不是跟踪构建层中的每个单独细节,而是以一致的速度扫描每一遍的整个表面,而不管该层中有多少部分(类似于激光打印机打印文档中的每一页的方式)。根据3D打印的内容不同,这种技术提供的建造速度是竞争技术的几倍,即使数量更大。要理解这对您的项目可能产生的影响,只需简单地上传CAD文件并将报价的交货期和价格与Protolabs的其他3D打印或加工服务进行比较。华体会app官网

需要考虑的设计元素

的许多设计原则适用于SLS,甚至注塑零件,就像相关的MJF:

  • 薄壁或大而平的表面应用肋或扣板加固,孔周围应尽可能用凸起的凸台包围。
  • 凸起的文字和修饰部分的特征小于0.020英寸。(0.5mm)可能无法通过二次后处理。检查设计的可制造性分析,伴随你的零件报价的细节。
  • 壁厚从0.1到0.5英寸。(2.5至12.7毫米)是理想的。如果超出或低于此值,零件公差可能会受到影响。
  • MJF做了伟大的工作与组件,活铰链,snap fit和销铰链。
  • 和任何3D打印过程一样,MJF会产生一些倾斜角度的台阶。外观表面应在零件图纸或产品制造信息(PMI)中以数字形式明确标识,因此Protolabs可以尝试相应地在制造腔中确定零件的方向。
  • Protolabs可以在MJF零件上安装热桩螺纹插入件和金属衬套。除将零件染黑外,还提供底漆的应用。

听起来是不是很熟悉?正如在这篇设计技巧的开头所提到的,MJF在许多方面与其他增材制造技术相似,提供可预测的零件质量,并拥有易于理解的设计规则。其独特之处在于,它能制造出具有各向同性力学性能的精确零件,而且在许多情况下,比其他3D打印方法更快。这些属性一起有可能使MJF成为一个附加的游戏规则改变者。

虽然MJF目前仅限于PA12尼龙,但Protolabs和HP正在定期研究其他材料,包括阻燃和玻璃填充尼龙、弹弹体和单一结构的多种颜色。这可能是考虑MJF在您当前和未来的部分开发项目中可以扮演什么角色的好时机。

一如既往,如有任何问题,请联系我们的应用工程师877-479-3680或(电子邮件保护)

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