Multi ist ein praxisnahes ingenieurwissenschaftliches Thema, wenn man verschiedene Optionen vergleichen, Grenzwerte prüfen und einen Prozess mit geringerem Risiko auswählen muss.
Multi Jet Fusion (MJF), entwickelt und vermarktet von Hewlett-Packard, ist eine Pulverbett-Fusionstechnologie, die im Vergleich zum herkömmlichen SLS-Verfahren einen bedeutenden Fortschritt hinsichtlich Geschwindigkeit und Teilequalität darstellt. Bei MJF wird mithilfe einer Tintenstrahl-Anordnung selektiv ein Schmelzmittel und ein Detailmittel auf ein Bett aus Nylonpulver aufgetragen, das anschließend mit Infrarotstrahlung bestrahlt wird, um das Material zu verschmelzen. Das Ergebnis sind Bauteile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, gleichmäßiger isotropischer Festigkeit und einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit als beim herkömmlichen SLS – und das alles bei Produktionsgeschwindigkeiten, die deutlich über denen anderer pulverbasierter Verfahren liegen.
So funktioniert der MJF-3D-Druck
Der MJF-Prozess beginnt damit, dass eine dünne Schicht Nylonpulver auf der Bauplattform verteilt wird. Ein Tintenstrahl-Druckkopf fährt über die Plattform und sprüht zwei firmeneigene Mittel auf: ein Schmelzmittel an den Stellen, an denen das Pulver zu festem Material verschmelzen soll, und ein Detailmittel an den Kanten, um die Wärmeausbreitung zu steuern und eine scharfe Konturdefinition zu erzielen. Nach dem Auftragen der Mittel erwärmen Infrarotlampen das gesamte Druckbett, wodurch die mit dem Fixiermittel behandelten Bereiche mehr Wärme aufnehmen und zu festem Material verschmelzen. Der Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das Bauteil fertiggestellt ist.
Die wichtigsten Vorteile der MJF-Technologie
Hervorragende Teilequalität
MJF-Teile weisen eine deutlich glattere Oberflächenbeschaffenheit auf als SLS-Teile – etwa Ra 5–8 Mikrometer gegenüber Ra 8–15 Mikrometern bei SLS. Die Kanten sind schärfer und klarer definiert, und feine Details werden zuverlässiger wiedergegeben.
Hervorragende mechanische Eigenschaften
MJF sorgt für isotrope mechanische Eigenschaften – das Bauteil ist in alle Richtungen gleich stark. Im Vergleich zu SLS weisen MJF-Bauteile in der Regel eine um 10–30% höhere Zugfestigkeit und eine bessere Bruchdehnung auf. MJF-Bauteile nehmen zudem weniger Feuchtigkeit auf als SLS-Bauteile.
Hohe Geschwindigkeit und Skalierbarkeit
MJF ist eines der schnellsten industriellen 3D-Druckverfahren, die derzeit verfügbar sind. Die Druckgeschwindigkeiten sind bis zu zehnmal höher als beim herkömmlichen SLS-Verfahren, was MJF besonders attraktiv für die Serienfertigung macht.
Verfügbare Materialien
| Material | Eigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|
| PA12 (Nylon 12) | Hohe Festigkeit, hervorragende chemische Beständigkeit, isotrop | Funktionsteile, Strukturkomponenten |
| PA11 (Nylon 11) | Formbar, schlagfest, aus biologischen Rohstoffen gewonnen | Schlagfeste Bauteile, Medizin, Orthopädie |
| TPU | Flexibel, elastisch, gute Rückfederung | Dichtungen, Dichtringe, Polsterungen, Verschleißteile |
Gemeinsame Anwendungen
- Funktionale Endverwendungsteile: Halterungen, Klammern, Gehäuse und Strukturbauteile in Serienqualität
- Automobil- und Luftfahrtindustrie: Langlebige Teile für Fahrzeugkomponenten und Werkzeuge in Kleinserienfertigung
- Industrielle Fertigung: Vorrichtungen, Halterungen und Sonderwerkzeuge mit gleichbleibender Qualität von Charge zu Charge
- Medizin und Orthopädie: Maßgefertigte orthopädische Hilfsmittel und Modelle für die Operationsplanung
FAQ
Wann sind 3D-Druckdienstleistungen mit Multi Jet Fusion (MJF) eine gute Wahl?
3D-Druckdienstleistungen im Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF) sind eine gute Wahl, wenn schnelle Iterationen, komplexe Geometrien, niedrige Werkzeugkosten oder die Produktion kleiner Stückzahlen wichtiger sind als die Stückkosten von Spritzgussteilen.
Was sollte man vor der Auswahl von 3D-Druckdienstleistungen mit Multi Jet Fusion (MJF)-Technologie beachten?
Prüfen Sie die Größe des Teils, die Materialeigenschaften, die Oberflächenbeschaffenheit, die Maßtoleranz, die Wärmeeinwirkung, die Belastungsrichtung und ob eine Nachbearbeitung erforderlich ist.
Wie schneiden 3D-Druckdienstleistungen mit Multi Jet Fusion (MJF) im Vergleich zur CNC-Bearbeitung ab?
Mit dem 3D-Druck lassen sich komplexe Formen schnell erstellen, während die CNC-Bearbeitung für präzise Oberflächen, engere Toleranzen und serienreife Materialien oft besser geeignet ist.
Wovon hängen die Kosten für 3D-Druckdienstleistungen im Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF) ab?
Die Kosten hängen vom Material, dem Bauvolumen, der Druckzeit, der Schichthöhe, der Entfernung von Stützen, der Endbearbeitung, der Prüfung und der Anzahl der Teile im Bau ab.
