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

La Multi Jet Fusion de HP est très rapide et permet de fabriquer des pièces très résistantes. Si vous devez créer un prototype résistant ou même des pièces prêtes à être utilisées, la FJM pourrait être ce qu'il vous faut. Cet article est mon guide facile à lire sur la fusion multijet. Je vous expliquerai son fonctionnement, les meilleures façons de l'utiliser et comment elle peut vous aider dans votre propre travail. Ce guide est utile pour les personnes qui débutent dans ce domaine et pour celles qui en savent déjà beaucoup.

Qu'est-ce que la technologie HP Multi Jet Fusion (MJF) et pourquoi est-elle importante ?

Commençons par les faits. Multi Jet Fusion est un procédé d'impression 3D. Il a été développé par HP (Hewlett-Packard). Vous connaissez probablement cette société parce qu'elle fabrique des imprimantes à papier. Vous pouvez considérer la CMJ comme un type d'imprimante beaucoup plus récent et plus performant. Elle utilise une poudre composée de très petits morceaux, souvent une sorte de nylon, pour créer des pièces couche par couche. Il s'agit d'une technologie de fusion sur lit de poudre. Cela signifie simplement que les pièces sont fabriquées à l'intérieur d'une boîte remplie de poudre. Il s'agit d'une nouvelle technologie qui fait une grande différence dans la façon dont les choses sont fabriquées.

Pourquoi le CMJ est-il important pour vous ? Parce qu'il est très, très rapide et que les pièces qu'il crée sont très résistantes. J'ai utilisé le CMJ pour créer des pièces qui devaient se tordre, s'assembler et résister à un usage intensif. Elles fonctionnent bien pendant longtemps. La technologie MJF est excellente. Vous pouvez fabriquer des pièces fonctionnelles qui fonctionnent réellement, et pas seulement des pièces que vous mettez sur une étagère. Cette méthode unique d'impression 3D est parfaite pour créer un grand nombre de pièces en même temps. La vitesse et la haute qualité du MJF en font l'une des meilleures options pour mes projets d'impression 3D. C'est un outil très utile.

Comment fonctionne réellement le processus d'impression 3D du CMJ ?

Pour moi, le processus d'impression 3D du CMJ est très intéressant. J'ai l'impression d'assister à de la magie. Voici comment l'imprimante procède. Tout d'abord, une très fine couche de poudre est poussée sur une zone de construction plane. Cette opération est effectuée par une pièce appelée chariot de récupération des matériaux. Ensuite, une pièce spéciale appelée chariot d'impression et de fusion se déplace sur la zone de construction. Il effectue deux tâches importantes à la fois. Il pulvérise un liquide spécial appelé agent de fusion. Ce liquide est projeté à l'endroit où la pièce doit être solide. Il pulvérise également un autre liquide appelé agent de finition. Il s'applique sur les bords pour rendre les détails très clairs.

Une fois ces liquides déposés sur le lit de poudre, des lampes chauffantes puissantes sont placées au-dessus. Les points sur lesquels se trouve l'agent de fusion absorbent la chaleur. Cela permet à la poudre de fusionner, ou de se fondre, pour devenir une couche solide. L'agent d'apprêt permet de s'assurer que les bords sont propres et nets. La poudre non fusionnée qui se trouve tout autour de la pièce reste sous forme de poudre libre. La plate-forme de construction se déplace ensuite légèrement vers le bas. Une nouvelle couche de matériau est ajoutée, et tout recommence. Cette méthode couche par couche est utilisée encore et encore jusqu'à ce que la pièce soit terminée. Le processus d'impression 3D se déroule entièrement à l'intérieur de l'imprimante.

Quelle est la différence ? La CMJ par rapport à la SLS et à la FDM ?

On me demande souvent en quoi le CMJ est différent des autres technologies d'impression 3D. Examinons le frittage sélectif par laser (SLS) et la modélisation par dépôt en fusion (FDM). Le SLS est la technologie qui ressemble le plus au CMJ. Ils utilisent tous deux un lit de poudre. La principale différence réside dans la manière de fusionner la poudre. Les imprimantes SLS utilisent un laser puissant pour faire fondre la poudre. Le laser doit dessiner la forme de la pièce, petit à petit. Avec une imprimante MJF de HP, un agent de fusion est utilisé avec une lampe chauffante qui chauffe toute la zone en une seule fois. C'est pourquoi la technique MJF est plus rapide que la technique SLS. Le MJF et le SLS sont deux technologies qui permettent d'obtenir des pièces très solides.

La FDM est le type d'impression 3D que de nombreuses personnes utilisent à la maison. Une imprimante FDM fonctionne en faisant fondre un rouleau de ficelle plastique et en construisant une pièce une ligne à la fois. La FDM est idéale pour fabriquer un prototype simple et rapide. Mais les pièces ne sont pas aussi solides que les pièces en CMJ. Elles présentent des lignes entre chaque couche qui peuvent être des points faibles. Une pièce en CMJ est résistante dans toutes les directions. C'est ce qu'on appelle être isotrope. Le procédé MJF fusionne si bien la poudre que les couches se mélangent parfaitement. J'utilise souvent le FDM pour des modèles très simples, mais je choisis le procédé MJF pour les pièces qui doivent remplir une fonction.

Voici un tableau simple qui montre les différences entre les deux :

Quels sont les principaux avantages de MJF 3D Printing ?

De mon point de vue, le meilleur atout de l'impression 3D par CMJ est sa rapidité. Il est possible d'imprimer des séries en très peu de temps. Comme l'imprimante peut fusionner une couche complète en un seul passage, elle fabrique des pièces beaucoup plus rapidement qu'une imprimante SLS. C'est très important car vous pouvez obtenir vos pièces plus rapidement et tester vos idées plus vite. C'est très important lorsque vous devez fabriquer un prototype sans attendre. La CMJ est une excellente technologie de fabrication additive.

Un autre point fort est la qualité des pièces. Les pièces de MJF sont très bien détaillées et leur finition de surface est identique partout. Les pièces sont également très résistantes et durent longtemps. J'ai fabriqué des pièces fonctionnelles avec MJF qui ont pris la place de pièces qui étaient auparavant en métal. Comme la poudre non fusionnée maintient la pièce pendant sa construction, il n'est pas nécessaire d'ajouter des pièces de support supplémentaires. Il n'est donc pas nécessaire d'effectuer de nombreux travaux de nettoyage par la suite. La CMJ permet de concevoir des pièces très complexes qu'il n'est pas facile de fabriquer par d'autres moyens. La technologie MJF est idéale pour les prototypes fonctionnels.

Quels types de matériaux de fusion à jets multiples puis-je utiliser ?

Lorsque j'ai commencé à utiliser le CMJ, il n'y avait pas beaucoup de matériaux à choisir. Aujourd'hui, le nombre de matériaux disponibles est de plus en plus important. Le matériau le plus utilisé pour l'impression par fusion multijet est le nylon 12, également appelé PA12. Il s'agit d'un excellent matériau qui peut être utilisé pour de nombreuses choses. Il est solide, un peu souple et ne s'abîme pas avec les produits chimiques. J'utilise le PA12 pour la plupart de mes travaux de CMJ. Il est parfait pour fabriquer des objets tels que des boîtiers ou des enceintes.

Outre le PA12, il existe d'autres matériaux d'impression 3D utiles. Le PA11 est un autre type de nylon. Il est plus souple et supporte mieux les chocs sans se casser que le PA12. C'est un bon choix pour les pièces qui doivent beaucoup se plier. Il y a aussi le TPU, qui ressemble à du caoutchouc. J'ai utilisé le TPU pour fabriquer des poignées souples et des joints flexibles. Vous pouvez également utiliser des matériaux comme le PP (polypropylène). HP et d'autres entreprises créent sans cesse de nouveaux matériaux pour la fusion multijet. Le matériau qui vous convient le mieux dépend de ce que vous attendez de votre pièce imprimée.

Qu'est-ce que le post-traitement dans le CMJ et pourquoi en ai-je besoin ?

Lorsque votre pièce est terminée par l'imprimante CMJ, elle n'est pas tout à fait prête à être utilisée. Elle est coincée dans un bloc de poudre libre non fusionnée. C'est là qu'intervient le post-traitement. Le post-traitement est l'ensemble des étapes de nettoyage et de finition de la pièce. Tout d'abord, le bloc de poudre avec les pièces à l'intérieur est déplacé vers une station de traitement. Cela permet aux pièces de refroidir lentement. Si elles refroidissent trop rapidement, elles risquent de se déformer ou de se tordre.

Une fois les pièces refroidies, vous devez aspirer la poudre non fusionnée. L'avantage est que cette poudre supplémentaire peut être réutilisée pour le travail suivant, ce qui permet d'économiser de l'argent et est bénéfique pour la planète. Une fois la majeure partie de la poudre éliminée, vous utiliserez souvent une machine de microbillage. Cette machine projette de minuscules billes sur la pièce. Cela permet de la nettoyer et d'éliminer les restes de poudre. La pièce imprimée en CMJ présente ainsi un bon état de surface. Parfois, les pièces sont colorées en noir pour leur donner un aspect plus fini. Le post-traitement est une étape très importante pour obtenir une pièce en CMJ de qualité. Un bon post-traitement fait une énorme différence.

Y a-t-il des choses négatives à savoir sur MJF Technology ?

Aucune technologie n'est parfaite, et le CMJ doit réfléchir à certaines choses. Je veux être franc avec vous pour que vous sachiez dans quoi vous vous engagez. La couleur naturelle de la plupart des pièces de MJF est un gris clair. La finition de la surface est également un peu rugueuse, comme du papier de verre très fin. Il s'agit d'une bonne qualité de surface, mais elle n'est pas complètement lisse comme une pièce fabriquée par une imprimante sl (stéréolithographie). Si vous avez besoin d'une pièce transparente, très lisse ou d'une couleur vive, le CMJ n'est peut-être pas le meilleur choix, à moins que vous ne procédiez à un post-traitement supplémentaire tel que la peinture.

Il ne faut pas oublier non plus que le procédé MJF utilise beaucoup de chaleur. Cela signifie que si vous avez des parois très fines ou de longues pièces sans support, elles peuvent parfois se déformer. Vous devez garder cela à l'esprit lorsque vous concevez vos pièces. Toutefois, si on la compare à d'autres méthodes de fusion sur lit de poudre, la technique MJF permet de très bien contrôler la chaleur. Même avec ces petits problèmes, je pense que les bons côtés de la CMJ, comme sa rapidité, sa résistance et sa grande précision, en font une méthode gagnante la plupart du temps. Une conception intelligente de la CMJ peut vous aider à éviter ces problèmes. D'autres méthodes, comme la projection de liant, présentent également leurs propres problèmes.

Quelles sont les utilisations et les exemples de CMJ dans la vie réelle ?

J'ai vu des utilisations du CMJ dans de nombreux domaines intéressants. Cette technologie peut être utilisée de multiples façons. Dans le monde de l'automobile, les constructeurs utilisent la CMJ pour fabriquer des prototypes de nouvelles pièces. Ils peuvent ainsi tester une nouvelle idée en quelques jours seulement, au lieu de plusieurs semaines. Les pièces étant très résistantes, elles peuvent même être utilisées comme pièces finales dans certaines voitures. J'ai vu des bouches d'aération et des supports spéciaux imprimés en 3D avec la technologie MJF. Cette technologie HP Multi Jet Fusion est vraiment utile.

Le CMJ est également idéal pour la fabrication de gabarits et de montages spéciaux. Il s'agit d'outils utilisés sur une chaîne de montage pour maintenir les pièces en place pendant que des personnes travaillent dessus. L'utilisation de CMJ pour fabriquer ces outils est rapide et ne coûte pas cher. Il aide les usines à fabriquer de meilleurs produits plus rapidement. J'ai également utilisé le CMJ pour de petites séries de pièces à usage final. Si vous n'avez besoin que de quelques centaines d'exemplaires d'un article, il est souvent moins coûteux d'utiliser la CMJ que de fabriquer un moule volumineux et coûteux. C'est l'une des raisons pour lesquelles de nombreuses entreprises sont enthousiasmées par l'impression 3D par Multi Jet Fusion. Vous pouvez fabriquer un prototype et la pièce finale avec la même machine.

Comment dois-je configurer mon fichier CAO pour obtenir les meilleures pièces de CMJ ?

Une bonne pièce imprimée en 3D commence toujours par une bonne conception. La conception se fait à l'aide d'un programme informatique appelé CAO (conception assistée par ordinateur). Lorsque vous concevez quelque chose pour le CMJ, je suis toujours quelques règles simples. Tout d'abord, veillez à ce que vos murs ne soient pas trop fins. Une bonne règle consiste à leur donner une épaisseur d'au moins 1 millimètre. Cela permet de s'assurer que la pièce est suffisamment solide et qu'elle ne se cassera pas au cours du post-traitement.

Deuxièmement, si vous rendez votre pièce creuse, n'oubliez pas d'ajouter quelques petits trous. Ces trous sont appelés "trous d'évacuation". Ils permettent à toute la poudre non fusionnée piégée de s'échapper lorsque la pièce est nettoyée. Si vous les oubliez, vous aurez une pièce pleine de poudre que vous ne pourrez pas faire sortir. Pensez également à la façon dont vos pièces seront connectées. Pour un bon assemblage, il est préférable de laisser un très petit espace entre les pièces qui doivent s'emboîter. Le processus d'impression 3D Multi Jet Fusion est très précis, mais ce petit espace supplémentaire permet à toutes les pièces de s'emboîter parfaitement. Si vous suivez ces conseils, vous obtiendrez de superbes pièces 3D grâce au procédé MJF.

Comment obtenir rapidement un devis auprès d'un service d'impression 3D du CMJ ?

Disons que vous avez un projet et que vous êtes enthousiaste à l'idée d'essayer l'impression 3D MJF. L'avantage, c'est que vous n'avez pas besoin d'acheter vos propres imprimantes HP 3d, qui coûtent très cher. De nombreuses entreprises proposent un service d'impression 3D en ligne. Je les utilise souvent car c'est très facile. Tout ce dont vous avez besoin, c'est de votre fichier CAO.

La plupart de ces services disposent d'un site web où vous pouvez déposer votre dossier. Le site web examinera votre modèle et vous indiquera immédiatement le prix. C'est ainsi que vous obtenez un devis instantané. Vous pouvez choisir votre matériau, par exemple PA12 ou TPU, et voir comment cela modifie le prix. Lorsque vous êtes satisfait du prix, vous pouvez commander votre pièce. L'entreprise l'imprimera sur ses imprimantes 3D professionnelles et l'enverra directement à votre domicile. C'est un moyen très simple d'utiliser la puissance de la fusion multijet sans avoir besoin de beaucoup d'argent.

Ce qu'il faut retenir

Voici les points les plus importants que j'ai partagés sur la technologie Multi Jet Fusion (MJF) de HP :

• Qu'est-ce que c'est ? Le MJF est un procédé d'impression 3D rapide proposé par HP. Il utilise une poudre et un liquide de fusion spécial pour fabriquer des pièces solides.
• Principaux points positifs : Elle est beaucoup plus rapide que beaucoup d'autres technologies d'impression 3D. Elle permet également de créer des pièces solides, isotropes et très détaillées. Elle est idéale pour les prototypes fonctionnels et les produits finis.
• Comment cela fonctionne-t-il ? L'imprimante dépose une couche dans un grand lit de poudre. Ensuite, une tête à jet d'encre applique un liquide de fusion et un liquide de détail. Des lampes chauffantes fusionnent ensuite la couche, la rendant solide.
• Matériaux courants : Le matériau le plus souvent utilisé est le nylon PA12. Vous pouvez également choisir le PA11 flexible et un matériau caoutchouteux appelé TPU.
• Un nettoyage est nécessaire : Chaque pièce de CMJ doit refroidir. Elle doit ensuite être débarrassée de toute la poudre non fusionnée. Cette opération est souvent réalisée par microbillage. Parfois, les pièces sont colorées.
• Meilleures façons de l'utiliser : La CMJ est parfaite pour la fabrication de prototypes complexes, d'outils spéciaux tels que les gabarits et les fixations, et pour la fabrication de petites quantités de pièces finales.