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

Multi Jet Fusion von HP ist sehr schnell und stellt sehr stabile Teile her. Wenn Sie einen robusten Prototyp oder sogar gebrauchsfertige Teile herstellen müssen, könnte MJF genau das Richtige für Sie sein. Dieser Artikel ist mein leicht zu lesender Leitfaden zur Multi Jet Fusion. Ich erkläre Ihnen, wie es funktioniert, wie man es am besten einsetzt und wie es Ihnen bei Ihrer eigenen Arbeit helfen kann. Dieser Leitfaden ist sowohl für Neueinsteiger als auch für Leute, die bereits viel wissen, hilfreich.

Was genau ist HP Multi Jet Fusion (MJF) und warum ist es wichtig?

Beginnen wir mit den einfachen Fakten. Multi Jet Fusion ist eine Art von 3D-Druckverfahren. Es wurde von HP (Hewlett-Packard) entwickelt. Sie kennen dieses Unternehmen wahrscheinlich, weil es Papierdrucker herstellt. Sie können sich MJF als eine viel neuere und bessere Art davon vorstellen. Dabei wird ein Pulver verwendet, das aus sehr kleinen Teilen besteht, häufig eine Art Nylon, um Teile Schicht für Schicht herzustellen. Es handelt sich um eine Pulverbettfusionstechnologie. Das bedeutet, dass die Teile in einer mit Pulver gefüllten Box hergestellt werden. Es handelt sich um eine neue Technologie, die die Art und Weise, wie Dinge hergestellt werden, stark verändern wird.

Warum ist MJF so wichtig für Sie? Weil es sehr, sehr schnell ist und die Teile, die es erzeugt, sehr robust sind. Ich habe mit MJF Teile hergestellt, die sich verdrehen, verbinden und rauem Gebrauch standhalten mussten. Sie funktionieren lange Zeit gut. Die MJF-Technologie ist hervorragend. Man kann funktionale Teile herstellen, die tatsächlich funktionieren, und nicht nur Teile, die man in ein Regal stellt. Diese einzigartige Art des 3D-Drucks ist perfekt für die gleichzeitige Herstellung vieler Teile. Die Geschwindigkeit und die hohe Qualität von MJF machen es zu einer der besten Optionen für meine 3d-Druckprojekte. Es ist ein sehr nützliches Werkzeug.

Wie funktioniert der MJF 3D-Druckprozess wirklich?

Für mich ist das MJF-3D-Druckverfahren sehr interessant. Es fühlt sich an, als würde ich Magie beobachten. Der Drucker geht folgendermaßen vor. Zunächst wird eine sehr dünne Pulverschicht über eine flache Fläche geschoben. Dies geschieht mit einem Teil, das Materialrückführwagen genannt wird. Als Nächstes bewegt sich ein spezielles Teil, der Druck- und Fixierwagen, über die Bauplattform. Er erledigt zwei wichtige Aufgaben auf einmal. Er sprüht eine spezielle Flüssigkeit, das sogenannte Fixiermittel. Diese Flüssigkeit gelangt dorthin, wo das Teil fest werden soll. Außerdem sprüht er eine weitere Flüssigkeit, das sogenannte Detaillierungsmittel. Dieses wird um die Kanten gespritzt, um die Details deutlich zu machen.

Nachdem diese Flüssigkeiten auf das Pulverbett gegeben wurden, werden starke Heizlampen darüber gehalten. Die Stellen, an denen sich das Schmelzmittel befindet, nehmen die Wärme auf. Dadurch verschmilzt das Pulver und wird zu einer festen Schicht. Das Fixiermittel sorgt dafür, dass die Kanten sauber und scharf sind. Das nicht verschmolzene Pulver, das das Teil umgibt, bleibt einfach als loses Pulver liegen. Die Bauplattform bewegt sich dann ein kleines Stück nach unten. Die nächste Materialschicht wird aufgetragen, und das Ganze wiederholt sich. Dieses schichtweise Verfahren wird immer wieder angewendet, bis das Teil fertig ist. Der 3D-Druckprozess findet vollständig im Inneren des Druckers statt.

Was ist der Unterschied? MJF im Vergleich zu SLS und FDM?

Ich werde oft gefragt, wie sich MJF von anderen 3D-Drucktechnologien unterscheidet. Betrachten wir einmal das Selektive Lasersintern (SLS) und das Fused Deposition Modeling (FDM). SLS ist der MJF am ähnlichsten. Beide verwenden ein Pulverbett. Der Hauptunterschied liegt in der Art und Weise, wie sie das Pulver verschmelzen. SLS-Drucker verwenden einen leistungsstarken Laser, um das Pulver zu schmelzen. Der Laser muss die Form des Teils Stück für Stück nachzeichnen. Bei einem MJF-Drucker von HP wird ein Schmelzmittel mit einer Heizlampe verwendet, die den gesamten Bereich in einem Zug erwärmt. Aus diesem Grund ist MJF schneller als SLS. Sowohl MJF als auch SLS sind zwei Technologien, mit denen sich sehr stabile Teile herstellen lassen.

FDM ist die Art des 3D-Drucks, die viele Menschen zu Hause verwenden. Ein FDM-Drucker schmilzt eine Rolle mit Kunststoffschnüren und baut ein Teil Zeile für Zeile auf. FDM eignet sich gut für die Herstellung eines schnellen und einfachen Prototyps. Aber die Teile sind nicht so stabil wie MJF-Teile. Sie haben Linien zwischen den einzelnen Schichten, die Schwachstellen darstellen können. Ein MJF-Teil ist in alle Richtungen stark. Dies wird als isotrop bezeichnet. Beim MJF-Verfahren wird das Pulver so gut verschmolzen, dass sich die Schichten perfekt miteinander vermischen. Ich verwende FDM oft für sehr einfache Modelle, aber ich wähle MJF für Teile, die einen bestimmten Zweck erfüllen müssen.

Hier ist eine einfache Tabelle, die zeigt, wie unterschiedlich sie sind:

Was sind die Hauptvorteile des MJF 3D-Drucks?

Meiner Meinung nach ist das Beste am MJF-3D-Druck, wie schnell er ist. Sie können Produktionsläufe in sehr kurzer Zeit drucken. Da der Drucker eine komplette Schicht in einem Durchgang schmelzen kann, werden die Teile viel schneller hergestellt als mit einem SLS-Drucker. Das ist von großer Bedeutung, da Sie Ihre Teile schneller erhalten und Ihre Ideen schneller testen können. Das ist sehr wichtig, wenn Sie einen Prototyp ohne Wartezeit herstellen müssen. MJF ist eine großartige Art der additiven Fertigungstechnologie.

Ein weiterer Pluspunkt ist die Qualität der Teile. MJF-Teile haben sehr gute Details und eine Oberflächenbehandlung, die überall gleich aussieht. Die Teile sind außerdem sehr robust und halten sehr lange. Ich habe mit MJF funktionale Teile hergestellt, die den Platz von Teilen aus Metall eingenommen haben. Da das ungeschmolzene Pulver das Teil während der Herstellung hält, muss man keine zusätzlichen Stützteile hinzufügen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, später eine Menge Nacharbeit zu leisten. Mit MJF können Sie sehr komplexe Teile entwerfen, die auf andere Weise nicht einfach herzustellen sind. Die MJF-Technologie ist ideal für Funktionsprototypen.

Welche Arten von Multi Jet Fusion-Materialien sind für mich verfügbar?

Als ich anfing, mit MJF zu arbeiten, gab es nicht viele Materialien, aus denen ich wählen konnte. Heute wird die Zahl der verfügbaren Materialien immer größer. Das Material, das am häufigsten für den Multi Jet Fusion-Druck verwendet wird, ist Nylon 12, auch PA12 genannt. Es ist ein großartiges Material, das für viele Dinge verwendet werden kann. Es ist stabil, ein wenig biegsam und wird durch Chemikalien nicht beschädigt. Ich verwende PA12 für die meisten meiner MJF-Arbeiten. Es eignet sich perfekt für die Herstellung eines Gehäuses oder einer Verkleidung.

Neben PA12 gibt es noch andere nützliche 3D-Druckmaterialien. PA11 ist eine andere Art von Nylon. Es ist biegsamer und verträgt Schläge besser als PA12, ohne zu brechen. Es ist eine gute Wahl für Teile, die sich stark biegen müssen. Es gibt auch TPU, das sich wie Gummi anfühlt. Ich habe TPU verwendet, um weiche Griffe und flexible Dichtungen herzustellen. Sie können auch Materialien wie PP (Polypropylen) verwenden. HP und andere Unternehmen entwickeln ständig neue Materialien für die Multi-Jet-Fusion. Welches Material für Sie das richtige ist, hängt davon ab, was Sie mit Ihrem gedruckten Teil erreichen wollen.

Was ist Post-Processing in MJF und warum brauche ich es?

Wenn Ihr Teil im MJF-Drucker fertiggestellt ist, ist es noch nicht ganz einsatzbereit. Es befindet sich in einem Block aus losem, nicht verschmolzenem Pulver. Dies ist der Punkt, an dem die Nachbearbeitung stattfindet. Die Nachbearbeitung umfasst alle Schritte, die Sie zur Reinigung und Fertigstellung des Teils durchführen. Zunächst wird der gesamte Pulverblock mit den darin befindlichen Teilen in eine Bearbeitungsstation gebracht. Dort können die Teile langsam abkühlen. Wenn sie zu schnell abkühlen, können sie sich verbiegen oder verdrehen.

Nachdem die Teile abgekühlt sind, müssen Sie das ungeschmolzene Pulver absaugen. Das Gute daran ist, dass dieses überschüssige Pulver für den nächsten Auftrag wiederverwendet werden kann, was Geld spart und gut für die Erde ist. Wenn der größte Teil des Pulvers verbraucht ist, wird häufig eine Maschine zum Perlstrahlen verwendet. Diese Maschine schießt winzige, sanfte Perlen auf das Teil. Dadurch wird es gereinigt und Pulverreste werden entfernt. Dadurch erhält das mit MJF bedruckte Teil ein gutes Oberflächenfinish. Manchmal werden die Teile schwarz eingefärbt, um sie fertiger aussehen zu lassen. Die Nachbearbeitung ist ein sehr wichtiger Schritt, um ein gutes MJF-Teil zu erhalten. Eine gute Nachbearbeitung macht einen großen Unterschied.

Gibt es auch schlechte Dinge über die MJF-Technologie zu wissen?

Keine Technologie ist perfekt, und MJF hat ein paar Dinge zu bedenken. Ich möchte Ihnen gegenüber offen sein, damit Sie wissen, worauf Sie sich einlassen. Die natürliche Farbe der meisten MJF-Teile ist ein helles Grau. Die Oberfläche ist auch ein wenig rau, wie sehr feines Schleifpapier. Es handelt sich um eine gute Oberflächenqualität, aber sie ist nicht ganz so glatt wie bei einem mit einem Stereolithographie-Drucker hergestellten Teil. Wenn Sie ein klares, superglattes oder farbiges Teil benötigen, ist MJF möglicherweise nicht die beste Wahl, es sei denn, Sie führen zusätzliche Nachbearbeitungen wie z. B. Lackierungen durch. sl ist eine andere Methode, bei der ein flüssiger Kunststoff verwendet wird.

Zu bedenken ist auch, dass das MJF-Verfahren sehr viel Wärme benötigt. Das bedeutet, dass sich sehr dünne Wände oder lange Teile ohne Unterstützung manchmal verbiegen können. Das müssen Sie bei der Konstruktion Ihrer Teile bedenken. Aber im Vergleich zu anderen Pulverbettschmelzverfahren ist das MJF-Verfahren sehr gut in der Lage, die Wärme zu kontrollieren. Trotz dieser kleinen Probleme bin ich der Meinung, dass die guten Eigenschaften des MJF-Verfahrens - wie seine Schnelligkeit, Festigkeit und Detailgenauigkeit - es in den meisten Fällen zum Gewinner machen. Ein intelligentes Design für MJF kann Ihnen helfen, diese Probleme zu vermeiden. Andere Methoden wie das Binder-Jetting haben auch ihre eigenen Probleme.

Was sind einige Beispiele für die Verwendung von MJF in der Praxis?

Ich habe gesehen, dass MJF in so vielen interessanten Bereichen eingesetzt wird. Diese Technologie kann auf viele verschiedene Arten eingesetzt werden. In der Automobilbranche verwenden Autohersteller MJF, um einen Prototyp für neue Autoteile herzustellen. Sie können eine neue Idee in nur wenigen Tagen statt in vielen Wochen testen. Da die Teile so stabil sind, können sie in einigen Autos sogar als endgültige Teile verwendet werden. Ich habe 3d-gedruckte Lüftungsschlitze und spezielle Halterungen gesehen, die mit MJF gedruckt wurden. Diese HP Multi Jet Fusion Technologie ist wirklich nützlich.

MJF eignet sich auch hervorragend für die Herstellung spezieller Vorrichtungen und Halterungen. Das sind Werkzeuge, die am Fließband verwendet werden, um Teile stillzuhalten, während sie bearbeitet werden. Der Einsatz von MJF zur Herstellung dieser Werkzeuge ist schnell und kostet nicht viel Geld. Es hilft Fabriken, bessere Dinge schneller herzustellen. Ich habe MJF auch für kleine Produktionsläufe von Endverbrauchsteilen verwendet. Wenn man nur ein paar hundert Stück eines Artikels braucht, ist es oft billiger, MJF zu verwenden, als eine große, teure Form herzustellen. Dies ist ein wichtiger Grund, warum viele Unternehmen vom Multi Jet Fusion 3D-Druck begeistert sind. Sie können einen Prototyp und das endgültige Teil mit der gleichen Maschine herstellen.

Wie sollte ich meine CAD-Datei einrichten, um die besten MJF-Teile zu erhalten?

Ein gutes 3D-Druckteil beginnt immer mit einem guten Entwurf. Sie erstellen Ihren Entwurf in einem Computerprogramm namens CAD (Computer-Aided Design). Wenn Sie etwas für MJF entwerfen, befolge ich immer ein paar einfache Regeln. Erstens: Achten Sie darauf, dass die Wände nicht zu dünn sind. Eine gute Regel ist, sie mindestens 1 Millimeter dick zu machen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihr Teil stabil genug ist und bei der Nachbearbeitung nicht bricht.

Zweitens, wenn Sie Ihr Teil hohl machen, vergessen Sie nicht, einige kleine Löcher hinzuzufügen. Diese werden Fluchtlöcher genannt. Durch sie kann das gesamte eingeschlossene, nicht verschmolzene Pulver entweichen, wenn das Teil gereinigt wird. Wenn du sie vergisst, hast du ein Teil, das voller Pulver ist, das du nicht herausbekommst. Überlegen Sie auch, wie die Teile miteinander verbunden werden sollen. Für einen guten Zusammenbau ist es ratsam, einen sehr kleinen Abstand zwischen den Teilen zu lassen, die zusammengesteckt werden müssen. Das Multi Jet Fusion 3D-Druckverfahren ist sehr genau, aber dieser kleine Spielraum trägt dazu bei, dass alles genau zusammenpasst. Wenn Sie diese Tipps befolgen, werden Sie wunderbare 3D-Teile aus dem MJF-Verfahren erhalten.

Wie kann ich schnell ein sofortiges Angebot von einem MJF 3D-Druckservice erhalten?

Nehmen wir an, Sie haben einen Entwurf und möchten den MJF-3D-Druck ausprobieren. Das Beste daran ist, dass Sie nicht Ihren eigenen, sehr teuren HP 3D-Drucker kaufen müssen. Es gibt eine Menge Unternehmen, die einen Online-3D-Druckservice anbieten. Ich benutze sie oft, weil es so einfach ist. Alles, was Sie brauchen, ist Ihre CAD-Datei.

Die meisten dieser Dienste haben eine Website, auf der Sie Ihre Datei einstellen können. Die Website sieht sich Ihr Modell an und nennt Ihnen sofort den Preis. Auf diese Weise erhalten Sie sofort ein Angebot. Sie können Ihr Material auswählen, z. B. PA12 oder TPU, und sehen, wie sich der Preis dadurch ändert. Wenn Sie mit dem Preis zufrieden sind, können Sie Ihr Teil bestellen. Das Unternehmen druckt es auf seinen professionellen 3D-Druckern und schickt es direkt zu Ihnen nach Hause. Das ist eine sehr einfache Möglichkeit, die Leistung von Multi Jet Fusion zu nutzen, ohne viel Geld zu benötigen.

Das Wichtigste zur Erinnerung

Hier sind die wichtigsten Punkte, die ich über die Multi Jet Fusion (MJF)-Technologie von HP mitgeteilt habe:

• Was es ist: MJF ist ein schnelles 3D-Druckverfahren von HP. Es verwendet ein Pulver und eine spezielle Schmelzflüssigkeit, um starke Teile herzustellen.
• Hauptvorteile: Es ist viel schneller als viele andere 3D-Drucktechnologien. Außerdem entstehen stabile, isotrope Teile mit hervorragender Detailtreue. Es eignet sich hervorragend für funktionale Prototypen und Endprodukte.
• Wie es funktioniert: Der Drucker trägt eine Schicht in einem großen Bett aus Pulver auf. Dann trägt ein Tintenstrahlkopf eine Schmelzflüssigkeit und eine Detaillierungsflüssigkeit auf. Wärmelampen verschmelzen dann die Schicht und machen sie fest.
• Gängige Materialien: Das am häufigsten verwendete Material ist Nylon PA12. Sie können auch flexibles PA11 und ein gummiartiges Material namens TPU wählen.
• Reinigung ist notwendig: Jedes MJF-Teil muss abkühlen. Dann muss es von dem gesamten ungeschmolzenen Pulver gereinigt werden. Dies geschieht oft durch Perlstrahlen. Manchmal werden die Teile gefärbt.
• Beste Verwendungsmöglichkeiten: MJF eignet sich perfekt für die Herstellung komplexer Prototypen, spezieller Werkzeuge wie Vorrichtungen und für die Herstellung kleiner Mengen von Endteilen.