MJF чи SLS: який процес обрати для деталей з PA12?

Застереження: SLS Market працює із системою SLS і не пропонує MJF. Наведене нижче порівняння описує обидва процеси загалом і стосується деталей з PA12 від будь-якого постачальника.

Коротка відповідь

Для більшості функціональних деталей з PA12 підходить будь-який із двох процесів. Обирайте SLS, коли деталь має бути білою або пофарбованою у світлий чи насичений колір. Обирайте MJF, коли сіра або чорна деталь є прийнятною, а ціноутворення постачальника сприяє цьому процесу для вашої кількості. У всьому іншому контроль процесу та оздоблення в постачальника важать більше, ніж абревіатура.

Як працюють обидва процеси

Обидва є процесами сплавлення в шарі порошку. Тонкий шар порошку PA12 розподіляють по нагрітій робочій площі, переріз деталі сплавляють, і настає черга наступного шару. Несплавлений порошок підтримує деталь, тому жоден із процесів не потребує підтримувальних структур.

Відмінність полягає в тому, як енергія потрапляє до порошку.

• SLS: CO₂-лазер сканує переріз точка за точкою і безпосередньо сплавляє порошок. У деталь не потрапляє нічого, крім порошку. Час побудови шару залежить від площі, яку потрібно просканувати.
• MJF: струменева друкувальна головка наносить темний теплопоглинальний плавильний агент там, де має бути деталь, і деталізувальний агент навколо контуру, щоб зробити край чіткішим. Потім інфрачервоні лампи проходять над усім шаром, і ділянки з плавильним агентом розплавляються. Час на шар приблизно сталий, незалежно від кількості деталей у ньому.

Опис процесу є темою посібника Що таке SLS 3D-друк.

Порівняльна таблиця

Значення типові для процесів загалом. Конкретний постачальник може досягати кращих або гірших результатів залежно від машини, параметрів і контролю якості.

Колір: найпомітніша відмінність

SLS-деталь біла, бо складається лише з білого порошку. MJF-деталь сіра, бо темний плавильний агент змішується з розплавленим матеріалом, тоді як зовнішній шар захоплює білий порошок. Сірий колір часто нерівномірний, тому MJF-деталі зазвичай фарбують у чорний, щоб отримати однорідний вигляд.

Барвник прозорий: він додає колір до базового кольору і не може його освітлити. Тому білу SLS-деталь можна пофарбувати в жовтий, червоний, синій чи будь-який інший відтінок, а можна й залишити білою. Сіра деталь може стати лише темнішою. Якщо вашій деталі потрібен фірмовий колір, кольорове кодування варіантів або чистий білий вигляд, SLS є прямим шляхом. Якщо деталь однаково буде чорною, ця відмінність не має значення.

Ще одне зауваження щодо білих деталей: необроблений білий PA12 може з часом злегка жовтіти під дією ультрафіолету. Якщо важливий стабільний вигляд надворі, обговоріть фарбування або випробування зі своїм постачальником.

Поверхня і деталізація

Обидва процеси дають матову поверхню з дрібною зернистістю від порошку. Після струминної обробки вони подібні на дотик. Поверхні MJF часто описують як дещо гладші, а краї як дещо чіткіші, що є наслідком тоншого шару і деталізувального агента. Великі пласкі поверхні MJF можуть мати відмінності в сірому тоні до фарбування. В обох процесах остаточне враження значною мірою залежить від оздоблення: деталь з одного процесу з належно обробленою поверхнею має кращий вигляд, ніж деталь з іншого, з якої лише видалили порошок.

Точність і жолоблення

Розмірна точність перебуває в тому самому діапазоні. Для SLS з PA12 звичайна умовність становить ±0,3 % з нижньою межею ±0,3 мм; значення, які наводять для MJF, мають подібний порядок. Обидва процеси мають однакові фізичні обмеження: усадку під час охолодження і жолоблення довгих, тонких або великих пласких деталей. Конструкторські заходи однакові для обох: рівномірна товщина стінок, ребра на пласких ділянках і відсутність масивних перерізів.

Механічні властивості

Деталі з обох процесів виготовлені зі щільного, в’язкого PA12 з майже ізотропною поведінкою. Опубліковані значення міцності на розтяг і жорсткості перебувають у тому самому діапазоні. MJF-деталі зазвичай показують меншу різницю між напрямком побудови і площиною шару, тоді як подовження при розриві змінюється з параметрами в обох процесах. Для типового корпусу, кронштейна чи пристосування різниця несуттєва. Для деталі, навантаженої близько до своєї межі, тестові зразки від фактичного постачальника інформативніші за будь-яку загальну таблицю. Докладніше про матеріал читайте в посібнику з нейлону PA12.

Вартість і кількість

Жоден із процесів не потребує оснастки, і в обох ціна деталі випливає з робочого об’єму, який вона займає, об’єму матеріалу та оздоблення. Машини MJF мають сталий час шару і більші робочі модулі, що сприяє щільно заповненим виробничим циклам. Машини SLS бувають багатьох розмірів; компактну систему можна швидше заповнити і запустити зі змішаною партією менших замовлень. Який процес дешевший для конкретної деталі, залежить від машини, завантаження і цінової моделі постачальника, тож порівнюйте реальні розрахунки для своєї геометрії та кількості.

Як обрати

SLS у SLS Market

Ми друкуємо з білого Nylon PA 12 на EOS FORMIGA P 110 Velocis, виконуємо струминну обробку та обробку поверхні деталей у DyeMansion Powershot DUAL і, окремим етапом, фарбуємо їх на замовлення рідкими барвниками виробника барвників TCN; відтінки показано в каталозі кольорів. Обсяг послуги та обмеження проєктування наведено на сторінці Послуга SLS 3D-друку.