MJF vs SLS:tecnologias de impressão 3D comparadas

Selective Laser Sintering (SLS) e Multi Jet Fusion (MJF) são as duas tecnologias de impressão 3D mais onipresentes para polímeros e elastômeros. Embora compartilhem algumas semelhanças, existem algumas diferenças entre essas tecnologias que tornam cada uma mais adequada que a outra em diferentes situações.

Descrição das tecnologias de impressão 3D

Sinterização seletiva a laser

Na tecnologia SLS, uma impressora, usando seções transversais de um modelo CAD 3D como guia, deposita uma camada de pó de material em uma plataforma de construção. Um laser de CO2 de alta potência sinteriza esta camada de acordo com a forma exigida do modelo CAD. Outra camada de material é depositada sobre a camada anterior e sinterizada novamente. Este processo de estratificação e sinterização é repetido até que a peça seja formada.

Multi Jet Fusion

MJF (Multi Jet Fusion), também conhecido como HP MJF, é semelhante ao SLS. No entanto, em MJF, após cada camada de pó ser depositada e aquecida a uma temperatura próxima da sinterização, uma matriz de jato de tinta injeta um agente de fusão líquido na camada. Este agente de fusão promove a absorção de raios infravermelhos. Um agente de detalhamento também é depositado ao longo das bordas externas da peça. Uma fonte de infravermelho então sinteriza tudo antes que uma nova camada de pó seja depositada na camada anterior. Esses processos são repetidos até que a peça seja criada.

Semelhanças entre SLS e HP MJF

As principais semelhanças entre as tecnologias são:

• Ambas são tecnologias de fusão em pó que envolvem o uso de material em pó
• Ambos requerem uma fonte de calor para sinterização
• Nenhum deles requer suporte a objetos durante a impressão, permitindo assim a construção de geometrias complexas
• Ambos funcionam em camadas
• Eles trabalham principalmente com termoplásticos e elastômeros

Diferenças entre SLS e HP MJF

Materiais

O SLS existe há muito mais tempo, tendo sido originalmente patenteado em 1997. Esta tecnologia passou por vários avanços que lhe permitem atender a diversos materiais como PA 11, PA 12, PA 12 Com enchimento de vidro, PEBA 2301 3D, Alumide, TPU, etc. Isso oferece a flexibilidade de escolha para o processo SLS.

O MJF, por outro lado, é relativamente novo, pois foi disponibilizado comercialmente em 2017. Portanto, essa tecnologia pode funcionar com apenas alguns materiais, como PA 12, PA 11 e TPU.

Precisão dimensional e resolução de recursos

Ambas as tecnologias oferecem alta precisão dimensional. Colocando MJF vs SLS, no entanto, as peças SLS têm uma resolução de recursos um pouco mais fina que o MJF. No entanto, como ambas as tecnologias são suscetíveis a deformações, superfícies grandes e planas devem ser evitadas para impressão.

Tempo de processamento

SLS e MJF têm aproximadamente o mesmo tempo de impressão para a produção de uma peça. No entanto, pelo tempo necessário para todo o processo, incluindo configuração da máquina, impressão e resfriamento, o MJF requer um tempo menor. Isso ocorre porque as impressoras MJF possuem uma plataforma de construção removível que permite que a peça impressa seja resfriada fora da máquina. Além disso, para a produção de muitas peças, o MJF é mais rápido, pois essa tecnologia pode imprimir dezenas de peças ao mesmo tempo.

Em relação à reciclabilidade, 80% do pó recuperado das peças impressas em MJF é reciclável, comparado ao SLS com 30 – 50% de reciclabilidade.

Acabamento da superfície

O acabamento superficial das peças de ambas as tecnologias é granulado, com as peças MJF tendo um acabamento ligeiramente mais liso. As peças SLS são geralmente brancas ou cinza e podem ser tingidas em uma ampla variedade de cores. O agente de fusão usado no MJF é preto para aumentar a absorção dos raios infravermelhos. Por causa dessa cor preta, as peças MJF costumam ter uma aparência acinzentada e geralmente são tingidas de preto.

Propriedades de peças impressas em 3D

As peças MJF e SLS têm propriedades mecânicas e físicas ligeiramente variáveis. As propriedades de SLS vs MJF são fornecidas na tabela abaixo.

Propriedade	MJF	SLS
Resistência à tração (Mpa)	1700 (X,Y) 1800(Z)	1650 (X,Y) 1650 (Z)
Módulo de tração (Mpa)	48 (X,Y) 48 (Z)	48 (X,Y) 42(Z)
Tensão na ruptura (%)	20 (X,Y) 15 (Z)	18 (X,Y) 24(Z)
Ponto de fusão (°C)	187	176

Tamanho da peça

A impressão SLS é capaz de produzir peças maiores (até 600 x 350 x 560 mm) do que a impressão MJF (até 380 x 284 x 380 mm). Por outro lado, o MJF pode imprimir recursos tão pequenos quanto 0,5 mm, enquanto o SLS pode imprimir um tamanho mínimo de recurso de 0,8 mm.

Custo

Os custos de produção de peças únicas em MJF e SLS são aproximadamente os mesmos, mas as peças MJF ficam mais baratas em escala. Isso se deve à capacidade da impressora HP MJF de imprimir várias peças simultaneamente.

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Como escolher a tecnologia de impressão 3D certa

Propriedade	SLS	MJF
Materiais	Pode imprimir vários materiais, incluindo PA 11, PA 12, PA 12 com fibra de vidro, TPU, PEBA 2301 3D e Alumide	Atualmente, pode imprimir apenas PA 11, PA 12, PA 12 com enchimento de vidro e TPU
Precisão dimensional	Produz peças com precisões dimensionais ligeiramente maiores do que MJF.	Produz peças com precisões dimensionais muito altas.
Tempo de processamento	Leva mais tempo para produzir peças do que MJF, especialmente para quantidades maiores	Leva menos tempo que o SLS para produzir peças. Isso se deve à presença de uma plataforma de construção removível nas impressoras MJF que permite que as peças resfriem fora da impressora. Essas impressoras também podem imprimir muitas peças simultaneamente
Finalizando	As peças produzidas têm um acabamento superficial granulado	As peças produzidas também têm um acabamento de superfície granulado, mas são ligeiramente mais suaves do que suas contrapartes SLS
Tamanho da peça	Pode produzir peças tão grandes quanto 600 x 350 x 560 mm e recursos tão pequenos quanto 0,5 mm	Pode produzir peças tão grandes quanto 380 x 284 x 380 mm e tão pequenas quanto 0,5 mm
Custo	Os custos de produção de peças únicas em MJF e SLS são aproximadamente os mesmos, mas as peças MJF ficam mais baratas em escala.

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