Technologia HP Multi Jet Fusion (MJF) to zaawansowana metoda druku 3D, która umożliwia tworzenie bardzo precyzyjnych i wytrzymałych obiektów z tworzyw sztucznych. Technologia ta została opracowana przez firmę HP i przewyższ inne technologie ze względu na swoją szybkość, jakość i wydajność.
W skrócie proces druku w technologii MJF opiera się na nanoszeniu cienkich warstw proszku na platformę. Następnie, głowice drukujące nakładają dedykowane środki chemiczne – agenty (fusing oraz detaling) na powierzchnię proszku, który następnie jest stopiony za pomocą lampy UV. Proszek, który został podgrzany, a absorbcja energii została wzmocniona fusingiem tworzy jednolitą strukturę, co pozwala na uzyskanie wytrzymałych i precyzyjnych obiektów. Technologia MJF oferuje wiele zalet, w tym bardzo precyzyjne i wytrzymałe wydruki, wysoką szybkość druku i możliwość drukowania w dużych seriach. Ponadto, dzięki możliwością obróbki po procesie, można uzyskać jeszcze lepszą jakość powierzchni i szczegółów.
W technologii MJF można wykorzystać wiele różnych tworzyw sztucznych, takich jak nylon, polipropylen i poliuretan, co pozwala na tworzenie różnorodnych obiektów z różnymi właściwościami mechanicznymi i termicznymi
Jak dokładnie przebiega proces wydruku w technologii MJF?
W technologii druku 3D HP Multi Jet Fusion dwa wózki poruszają się w prostopadłych kierunkach na obszarze platformy roboczej. Jeden wózek jest odpowiedzialny za nakładanie świeżego materiału, a drugi z głowicami drukującym dystrybuuje agenty (fusing oraz detaling).. Takie rozwiązanie dzieli proces na dwa etapy: nakładanie materiału i drukowanie.
Cały proces rozpoczyna się od naniesienia cienkiej warstwy proszku na całą platformę roboczą, gdzie wózek odpowiedzialny za nakładanie materiału porusza się wzdłuż osi pionowej. Następnie jednostka drukująca, wyposażona w termiczną głowicę atramentową HP i źródło energii, przesuwa się z prawej na lewą stronę przez obszar roboczy, dokonując skanowania. Źródło energii nagrzewa bezpośrednio warstwę proszku (0,08 mm) na platformie roboczej przed drukowaniem, aby zapewnić stałą i dokładną kontrolę temperatury.
Głowice drukujące precyzyjnie nanoszą agenty na warstwie proszku, aby zdefiniować geometrię części i nadać jej odpowiednie właściwości. Następnie jednostka drukująca przesuwa się z powrotem z lewej na prawą stronę, aby połączyć obszary, które zostały właśnie wydrukowane, a lampy dogrzewają wydrukowane części. Po zakończeniu wydruku każdej warstwy powierzchnia obszaru roboczego obniża się na grubość arkusza papieru biurowego, po czym następuje ponowne nałożenie materiału.
W procesie druku elementy są formowane warstwa po warstwie, aż do uformowania kompletnych części lub zestawów części w jednostce drukującej. Każda warstwa jest definiowana przez obszar, który jest stapiany i otoczony proszkiem, który nie został jeszcze połączony. Dzięki odpowiednim właściwością materiały mogą być ponownie wykorzystywane w następnych procesach. Wysoką jakość powierzchni są zapewnione przez stałą kontrolę temperatury oraz ilości nakładanych środków chemicznych.
Technologia MJF umożliwia drukowanie obiektów w wysokiej jakości, szybko i z wykorzystaniem wielu różnych tworzyw sztucznych. Jest to proces przemysłowy, który stosowany jest w produkcji prototypów i produktów gotowych do użytku.
Fusing i Detaling
W technologii HP Multi Jet Fusion (MJF), agenty stosowane to detalingu i fusingu, które są aplikowane na powierzchnię obiektu za pomocą głowicy drukującej. Agenty mają za zadanie zwiększyć przyczepność między warstwami proszku (wzrost absorbcji energii z lamp) i poprawić jakość powierzchni obiektu.
Podobne agenty są stosowane w wielu różnych branżach, w tym w druku 3D, ze względu na swoje właściwości chemiczne i fizyczne. Są one odporne na wilgoć, promieniowanie UV oraz działanie wysokich temperatur, co czyni je idealnymi do zastosowań w procesach produkcyjnych.
Warto jednak pamiętać, że w technologii HP Multi Jet Fusion zastosowanie agent jest jednym z etapów procesu druku 3D i nie wpływa na bezpieczeństwo użytkowania wydrukowanych przedmiotów. Ostateczna jakość obiektu zależy od wielu czynników, takich jak wybór materiału, temperatura procesu druku, a także jakość projektu obiektu.
Co wyróżnia technologię MJF na tle innych technik proszkowych druku 3D?
Technologia HP Multi Jet Fusion (MJF) jest uważana za bardziej zaawansowaną i wydajną niż tradycyjna technologia proszkowa druku 3D – Selective Laser Sintering (SLS).
Oto kilka powodów, dlaczego technologia MJF jest często wskazywana jako lepsza niż technologia SLS:
1. Szybkość druku: Technologia MJF jest znacznie szybsza niż SLS. Dzięki zastosowaniu dwóch głowic drukujących i lamp UV, MJF może drukować 10 razy szybciej niż SLS.
2. Precyzja: Technologia MJF zapewnia większą precyzję i dokładność niż SLS. Dzięki kontroli składu i ilości materiału związanego na każdej warstwie, MJF umożliwia tworzenie wydruków o bardzo wysokiej jakości.
3. Wytrzymałość: Obiekty wydrukowane za pomocą technologii MJF są znacznie bardziej wytrzymałe niż te wydrukowane w technologii SLS. Materiały stosowane w MJF są bardziej odporne na działanie temperatury i wilgoci.
4. Koszty: Pomimo że technologia MJF jest kosztowniejsza niż SLS, drukowanie w technologii MJF może być bardziej opłacalne w dłuższej perspektywie. Dzięki większej szybkości i wydajności, technologia ta może pozwolić na wydruk większej liczby obiektów w krótszym czasie, co zmniejsza koszty produkcji.
5. Możliwość zastosowania wielu materiałów: Technologia MJF umożliwia drukowanie z wielu różnych tworzyw sztucznych, takich jak: nylon, polipropylen, czy poliuretan. SLS ma mniejszą liczbę materiałów, które można wykorzystać do druku.
Zastosowanie technologii Jet Fusion HP
MJF ma bardzo szerokie zastosowanie w prototypowaniu, a zwłaszcza w produkcji. Na rynku drukarek 3D nie było do tej pory równie efektywnej i dającej tak szerokie możliwości technologii. Odpowiednie wdrożenie może nawet zastąpić produkcję opartą na formowaniu wtryskowym wolumenu wielkości do kilkudziesięciu tysięcy sztuk. MJF jest idealnym narzędziem do produkcji prototypów złożonych części i produktów. Dzięki szybkiemu czasowi produkcji i dokładnemu tworzeniu geometrii można przetestować i opracować prototypy w krótkim czasie. Technologia MJF może być także stosowana do produkcji różnych narzędzi i form, które są wykorzystywane w produkcji masowej. Dzięki dokładności i wytrzymałości można stworzyć precyzyjne narzędzia i formy, które przyspieszą i ułatwią proces produkcji. W medycynie MJF jest wykorzystywane do produkcji narzędzi chirurgicznych, które są dopasowane do potrzeb indywidualnych pacjentów. Dzięki dokładności i precyzji można zaprojektować i stworzyć narzędzia, które są nie tylko skuteczne, ale także bezpieczne dla pacjenta. Technologię Jet Fusion stosują także takie branże jak: automotive , mobilność, przemysł farmaceutyczny, budowa maszyn, design, przedmioty codziennego użytku, przemysł meblarski i spożywczy, zakłady posiadające linie produkcyjne.
