Ultimate Guide to HP Multi Jet Fusion (MJF): A Big Step Forward in 3D Printing Technologies

تُعد Multi Jet Fusion من HP سريعة جدًا وتصنع أجزاء قوية جدًا. إذا كان عليك إنشاء نموذج أولي قوي أو حتى أجزاء جاهزة للاستخدام، فقد تكون تقنية MJF هي ما تحتاجه تمامًا. هذه المقالة هي دليلي السهل القراءة إلى الانصهار النفاث المتعدد. سأخبرك كيف يعمل، وأفضل الطرق لاستخدامه، وكيف يمكن أن يساعدك في عملك الخاص. هذا الدليل مفيد للأشخاص الجدد في هذا المجال والأشخاص الذين يعرفون الكثير بالفعل.

ما هو بالضبط HP Multi Jet Fusion (MJF) ولماذا هو مهم؟

لنبدأ بالحقائق البسيطة. Multi Jet Fusion هي نوع من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد. تم تطويرها بواسطة HP (Hewlett-Packard). ربما تعرف تلك الشركة لأنها تصنع الطابعات الورقية. يمكنك التفكير في MJF كنوع أحدث وأفضل من ذلك بكثير. فهي تستخدم مسحوقًا مصنوعًا من قطع صغيرة جدًا، غالبًا ما تكون نوعًا من النايلون، لإنشاء الأجزاء طبقة تلو الأخرى. هذه تقنية انصهار سرير المسحوق. وهذا يعني أنها تصنع الأجزاء داخل صندوق مليء بالمسحوق. هذه تقنية جديدة تحدث فرقًا كبيرًا في طريقة صنع الأشياء.

لماذا تعتبر MJF مهمة بالنسبة لك؟ لأنه سريع جدًا وسريع جدًا والأجزاء التي يصنعها قوية جدًا. لقد استخدمت MJF لإنشاء أجزاء كان عليها أن تلتف وتتصل وتتعامل مع الاستخدام القاسي. وهي تعمل بشكل جيد لفترة طويلة. تقنية MJF ممتازة. يمكنك صنع أجزاء وظيفية تعمل بالفعل، وليس مجرد قطع تضعها على الرف. هذه الطريقة الفريدة من نوعها للطباعة ثلاثية الأبعاد مثالية لصنع الكثير من الأجزاء في نفس الوقت. سرعة وجودة MJF العالية تجعلها واحدة من أفضل الخيارات لمشاريع الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بي. إنها أداة مفيدة للغاية.

كيف تعمل عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد MJF بالفعل؟

بالنسبة لي، عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد MJF مثيرة للاهتمام للغاية. أشعر وكأنني أشاهد سحراً. إليك كيف تقوم الطابعة بذلك. أولاً، يتم دفع طبقة رقيقة جداً من المسحوق عبر منطقة بناء مسطحة. يقوم بذلك جزء يسمى عربة إعادة طلاء المواد. بعد ذلك، يتحرك جزء خاص يسمى عربة الطباعة والصهر عبر منطقة البناء. يقوم بوظيفتين مهمتين في آن واحد. تقوم برش سائل خاص يسمى عامل الصهر. يذهب هذا السائل إلى حيث يجب أن يكون الجزء صلبًا. كما تقوم أيضًا برش سائل آخر يسمى عامل التفصيل. يدور هذا السائل حول الحواف لجعل التفاصيل واضحة للغاية.

بعد وضع هذه السوائل على طبقة المسحوق، يتم وضع مصابيح تسخين قوية فوقها. تمتص البقع التي عليها عامل الانصهار الحرارة. وهذا يجعل المسحوق يندمج، أو يذوب معًا، ليصبح طبقة صلبة. يساعد عامل التفصيل على التأكد من أن الحواف نظيفة وحادة. ويبقى المسحوق غير المندمج الموجود حول الجزء كمسحوق سائب. ثم تتحرك منصة البناء لأسفل قليلاً. تتم إضافة طبقة تالية من المواد، ويحدث كل ذلك مرة أخرى. يتم استخدام هذه الطريقة طبقة تلو الأخرى مرارًا وتكرارًا حتى يتم الانتهاء من الجزء. تحدث عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالكامل داخل الطابعة.

ما الفرق: MJF مقارنة بـ SLS و FDM؟

كثيراً ما أُسأل عن مدى اختلاف MJF عن تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى. دعونا نلقي نظرة على التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) والنمذجة بالترسيب المنصهر (FDM). SLS هي الأكثر شبهاً بتقنية MJF. كلاهما يستخدم سرير مسحوق. الفرق الرئيسي هو طريقة دمج المسحوق. تستخدم طابعات SLS ليزر قوي لإذابة المسحوق. يجب أن يرسم الليزر شكل الجزء، شيئًا فشيئًا. أما مع طابعة MJF من HP، فيتم استخدام عامل صهر مع مصباح تسخين يقوم بتدفئة المنطقة بأكملها دفعة واحدة. وهذا هو السبب في أن MJF أسرع من SLS. كل من MJF وSLS تقنيتان تصنعان أجزاء قوية للغاية.

FDM هو نوع الطباعة ثلاثية الأبعاد الذي يستخدمه العديد من الأشخاص في المنزل. تعمل طابعة FDM عن طريق إذابة لفة من الخيط البلاستيكي وبناء جزء خط واحد في كل مرة. طابعة FDM جيدة لصنع نموذج أولي سريع وبسيط. ولكن الأجزاء ليست قوية مثل أجزاء MJF. فهي تحتوي على خطوط بين كل طبقة يمكن أن تكون نقاط ضعف. جزء MJF قوي في جميع الاتجاهات. وهذا ما يسمى متساوي الخواص. تدمج عملية MJF المسحوق جيدًا بحيث تمتزج الطبقات معًا بشكل مثالي. غالبًا ما أستخدم FDM لنماذج بسيطة جدًا، ولكنني أختار MJF للأجزاء التي يجب أن تؤدي وظيفة.

إليك جدول بسيط لتوضيح مدى اختلافهما:

ما هي أهم الأشياء الجيدة التي أحصل عليها من الطباعة ثلاثية الأبعاد من MJF؟

من وجهة نظري، أفضل شيء في الطباعة ثلاثية الأبعاد MJF هو مدى سرعتها. يمكنك طباعة عمليات الإنتاج في فترة زمنية قصيرة جدًا. نظرًا لأن الطابعة يمكنها دمج طبقة كاملة في مسار واحد، فإنها تبني الأجزاء بسرعة أكبر بكثير من طابعة SLS. هذه مشكلة كبيرة لأنه يمكنك الحصول على الأجزاء الخاصة بك في وقت أسرع واختبار أفكارك بشكل أسرع. وهذا مهم جدًا عندما تحتاج إلى صنع نموذج أولي دون انتظار. طابعة MJF هي نوع رائع من تقنيات التصنيع المضافة.

الأمر الرائع الآخر هو جودة الأجزاء. تتميز أجزاء MJF بتفاصيل جيدة للغاية ولمسة نهائية سطحية متشابهة في كل مكان. كما أن الأجزاء متينة للغاية وتدوم لفترة طويلة. لقد صنعت أجزاءً وظيفية باستخدام MJF حلت محل الأجزاء التي كانت مصنوعة من المعدن. ونظرًا لأن المسحوق غير المدمج يحمل الجزء أثناء بنائه، فلن تضطر إلى إضافة قطع دعم إضافية. وهذا يلغي الحاجة إلى القيام بالكثير من أعمال التنظيف لاحقًا. يمكنك تصميم أجزاء معقدة للغاية باستخدام MJF ليس من السهل صنعها بطرق أخرى. تقنية MJF مثالية للنماذج الأولية الوظيفية.

ما نوع مواد الانصهار النفاث المتعدد النفاثات المتاحة لي لاستخدامها؟

عندما بدأت استخدام MJF، لم يكن هناك الكثير من المواد للاختيار من بينها. واليوم، أصبح عدد المواد المتاحة أكبر. أكثر المواد التي يستخدمها الناس في الطباعة بالنفث النفاث المتعدد هي النايلون 12، والتي تسمى أيضًا PA12. وهي مادة رائعة يمكن استخدامها في العديد من الأشياء. فهي قوية وقابلة للانحناء قليلاً ولا تتلف بسبب المواد الكيميائية. أستخدم PA12 في معظم أعمال MJF الخاصة بي. إنها مثالية لصنع أشياء مثل الغلاف أو الضميمة.

إلى جانب PA12، هناك مواد طباعة ثلاثية الأبعاد أخرى مفيدة. PA11 هو نوع آخر من النايلون. وهو أكثر مرونة وأفضل في تحمل الضربات دون أن ينكسر من PA12. وهو خيار جيد للأجزاء التي تحتاج إلى الانحناء كثيراً. هناك أيضًا TPU، الذي يشبه المطاط. لقد استخدمت TPU لصنع مقابض ناعمة وحشيات مرنة. يمكنك أيضًا استخدام مواد مثل PP (بولي بروبيلين). تعمل HP وغيرها من الشركات الأخرى دائمًا على ابتكار مواد جديدة متعددة الانصهار النفاثات. تعتمد المادة المناسبة لك على ما تحتاج إلى أن يفعله الجزء المطبوع الخاص بك.

ما هي المعالجة اللاحقة في MJF ولماذا أحتاج إليها؟

عندما يتم الانتهاء من الجزء الخاص بك بواسطة طابعة MJF، فإنه لا يكون جاهزًا تمامًا للاستخدام. فهو عالق داخل كتلة من المسحوق السائب غير المنصهر. هذا هو المكان الذي تحدث فيه المعالجة اللاحقة. المعالجة اللاحقة هي كل الخطوات التي تقوم بها لتنظيف الجزء وإنهائه. أولاً، يتم نقل كتلة المسحوق بالكامل مع الأجزاء الموجودة بداخلها إلى محطة معالجة. وهذا يتيح للأجزاء أن تبرد بلطف وببطء. إذا كانت تبرد بسرعة كبيرة، فقد تنحني أو تلتوي خارج الشكل.

بعد أن تبرد الأجزاء، تحتاج إلى تفريغ المسحوق غير المصهور. والشيء الرائع هو أنه يمكن استخدام هذا المسحوق الإضافي مرة أخرى في المهمة التالية، مما يوفر المال وهو أمر جيد للأرض. بعد زوال معظم المسحوق، غالبًا ما تستخدم ماكينة لتفجير الحبيبات. تطلق هذه الماكينة حبات صغيرة ولطيفة على الجزء. فهي تساعد على تنظيفه وإزالة أي مسحوق متبقي. وهذا يعطي الجزء المطبوع بـ MJF سطحًا نهائيًا جيدًا. في بعض الأحيان، يتم تلوين الأجزاء باللون الأسود لجعلها تبدو أكثر تشطيبًا. تُعد المعالجة اللاحقة خطوة مهمة للغاية للحصول على جزء MJF رائع. تُحدث المعالجة اللاحقة الجيدة فرقًا كبيرًا.

هل هناك أي أشياء سيئة حول تقنية MJF يجب معرفتها؟

لا توجد تقنية مثالية، ولدى MJF بعض الأمور التي يجب التفكير فيها. أريد أن أكون صريحاً معك حتى تعرف ما أنت مقبل عليه. اللون الطبيعي لمعظم أجزاء MJF هو الرمادي الفاتح. كما أن تشطيب السطح خشن بعض الشيء، مثل ورق الصنفرة الناعم جداً. إنها نوعية سطح جيدة، ولكنها ليست ناعمة تمامًا مثل القِطع المصنوعة بواسطة طابعة (طباعة مجسمة). إذا كنت بحاجة إلى جزء شفاف أو أملس للغاية أو ذو لون ساطع، فقد لا تكون MJF الخيار الأفضل إلا إذا قمت بإجراء معالجة إضافية بعد الطلاء مثل الطلاء.

شيء آخر يجب تذكره هو أن عملية MJF تستخدم الكثير من الحرارة. وهذا يعني أنه إذا كان لديك جدران رقيقة جدًا أو أجزاء طويلة بدون دعم، فقد تنحني أحيانًا. يجب أن تضع ذلك في الاعتبار عند تصميم الأجزاء الخاصة بك. ولكن، عند مقارنتها بطرق دمج قاع المسحوق الأخرى، فإن MJF تقوم بعمل جيد جدًا في التحكم في الحرارة. حتى مع هذه المشكلات الصغيرة، أعتقد أن الأشياء الجيدة في MJF - مثل سرعته وقوته وتفاصيله الرائعة - تجعله رابحًا في معظم الأوقات. يمكن أن يساعدك التصميم الذكي لـ MJF على تجنب هذه المشكلات. هناك طرق أخرى مثل النفث الموثق لها مشاكلها الخاصة أيضًا.

ما هي بعض استخدامات وأمثلة MJF الواقعية؟

لقد رأيت استخدامات MJF في العديد من المجالات المثيرة للاهتمام. يمكن استخدام هذه التقنية بعدة طرق مختلفة. في عالم السيارات، يستخدم صانعو السيارات تقنية MJF لصنع نموذج أولي لقطع غيار السيارات الجديدة. ويمكنهم اختبار فكرة جديدة في بضعة أيام فقط بدلاً من عدة أسابيع. ولأن الأجزاء قوية جداً، يمكن حتى استخدامها كأجزاء نهائية في بعض السيارات. لقد رأيت فتحات تهوية مطبوعة ثلاثية الأبعاد وحوامل خاصة مطبوعة بتقنية MJF. تُعد تقنية HP Multi Jet Fusion من HP مفيدة حقًا.

تعد MJF رائعة أيضًا لصنع الرقصات والتركيبات الخاصة. وهي أدوات تُستخدم على خط التجميع لتثبيت الأجزاء أثناء عمل الأشخاص عليها. استخدام MJF لصنع هذه الأدوات سريع ولا يكلف الكثير من المال. فهو يساعد المصانع على صنع أشياء أفضل بسرعة أكبر. لقد استخدمت أيضًا MJF في عمليات الإنتاج الصغيرة لقطع الاستخدام النهائي. إذا كنت تحتاج فقط إلى بضع مئات من عنصر ما، فغالبًا ما يكون استخدام MJF أرخص من صنع قالب كبير ومكلف. وهذا سبب كبير وراء تحمس العديد من الشركات للطباعة متعددة النفاثات ثلاثية الأبعاد. يمكنك صنع نموذج أولي والجزء النهائي بنفس الماكينة.

كيف يمكنني إعداد ملف CAD الخاص بي للحصول على أفضل أجزاء MJF؟

يبدأ الجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد الرائع دائمًا بتصميم رائع. تقوم بعمل تصميمك في برنامج كمبيوتر يسمى CAD (التصميم بمساعدة الكمبيوتر). عندما تقوم بتصميم شيء ما لـ MJF، أتبع دائمًا بعض القواعد البسيطة. أولاً، تأكد من أن جدرانك ليست رقيقة جداً. القاعدة الجيدة هي أن تجعلها بسمك 1 ملليمتر على الأقل. سيضمن ذلك أن يكون الجزء الخاص بك قويًا بما يكفي ولن ينكسر أثناء المعالجة اللاحقة.

ثانيًا، إذا جعلت الجزء الخاص بك مجوفًا، لا تنسى إضافة بعض الثقوب الصغيرة. وتسمى هذه الثقوب بفتحات الهروب. فهي تسمح لجميع المسحوق غير المنصهر بالخروج عند تنظيف الجزء. إذا نسيت هذه الثقوب، سيكون لديك جزء مليء بالمسحوق الذي لا يمكنك إخراجه. فكر أيضًا في كيفية توصيل الأجزاء الخاصة بك. للحصول على تجميع جيد، من الجيد ترك مساحة صغيرة جدًا بين الأجزاء التي تحتاج إلى الاتصال ببعضها البعض. عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد Multi Jet Fusion Fusion دقيقة للغاية، ولكن هذه المساحة الإضافية الصغيرة تساعد على ملاءمة كل شيء معًا بشكل صحيح. إذا اتبعت هذه النصائح، ستحصل على أجزاء ثلاثية الأبعاد رائعة من عملية MJF.

كيف يمكنني الحصول بسرعة على عرض أسعار فوري من خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد MJF؟

لنفترض أن لديك تصميم وأنت متحمس لتجربة الطباعة ثلاثية الأبعاد MJF. أفضل جزء هو أنك لست مضطرًا لشراء طابعات HP ثلاثية الأبعاد باهظة الثمن. هناك الكثير من الشركات التي لديها خدمة طباعة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت. أستخدمها كثيرًا لأنها سهلة للغاية. كل ما تحتاجه هو ملف CAD الخاص بك.

معظم هذه الخدمات لديها موقع إلكتروني حيث يمكنك وضع ملفك. سينظر الموقع الإلكتروني إلى نموذجك ويخبرك بالسعر على الفور. هكذا تحصل على عرض أسعار فوري. يمكنك اختيار المادة التي تريدها، مثل PA12 أو TPU، ومعرفة كيف يغير ذلك السعر. عندما تكون راضياً عن السعر، يمكنك طلب الجزء الخاص بك. سيقومون بطباعتها على طابعاتهم الاحترافية ثلاثية الأبعاد وإرسالها إلى منزلك مباشرةً. إنها طريقة بسيطة للغاية لاستخدام قوة Multi Jet Fusion دون الحاجة إلى الكثير من المال.

أشياء أساسية يجب تذكرها

فيما يلي أهم النقاط التي قمت بمشاركتها حول تقنية Multi Jet Fusion (MJF) من HP:

• ما هي MJF هي عملية طباعة ثلاثية الأبعاد سريعة من HP. تستخدم مسحوقًا وسائل صهر خاص لبناء أجزاء قوية.
• النقاط الجيدة الرئيسية: إنها أسرع بكثير من العديد من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى. كما أنها تخلق أجزاء قوية ومتساوية الخواص بتفاصيل ممتازة. إنها رائعة للنماذج الأولية الوظيفية والمنتجات النهائية.
• كيف تعمل: تضع الطابعة طبقة في طبقة كبيرة من المسحوق. ثم يقوم رأس نافثة للحبر بوضع سائل صهر وسائل تفصيل. ثم تقوم المصابيح الحرارية بدمج الطبقة، مما يجعلها صلبة.
• المواد الشائعة: المادة الأكثر استخداماً هي النايلون PA12. يمكنك أيضًا اختيار مادة PA11 المرنة ومادة مطاطية تسمى TPU.
• التنظيف مطلوب: يجب أن يبرد كل جزء MJF. ثم يجب تنظيفه من جميع المسحوق غير المنصهر. وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام السفع بالخرز. في بعض الأحيان يتم تلوين الأجزاء.
• أفضل الطرق لاستخدامه: يعتبر MJF مثاليًا لصنع نموذج أولي معقد، وأدوات خاصة مثل الرقصات والتركيبات، ولصنع كميات صغيرة من الأجزاء النهائية.