SLS vs. MJF:principais diferenças e como elas se comparam

Comparações entre SLS e MJF

Ao comparar SLS e MJF, existem algumas propriedades comuns que vêm à mente. Matt Schmidt, engenheiro de soluções sênior aqui na Xometry, afirma:"As plataformas SLS e MJF são muito semelhantes e são capazes de processar materiais comuns, como Nylon 11 e 12. No entanto, existem algumas diferenças na maneira como cada plataforma processa os materiais que criam resultados diferentes. O sistema SLS utiliza uma fonte térmica a laser para derreter materiais de leito de pó, que tem efeitos de aquecimento maiores e mais localizados. O gradiente de calor mais alto geralmente resulta em valores de propriedades mecânicas mais baixos para tração, rendimento e Por outro lado, o MJF utiliza uma lâmpada de calor infravermelha, que é um espectro mais amplo e derrete materiais a uma taxa mais consistente em todo o leito de pó. com melhores custos de produção. Os baixos custos operacionais gerais do MJF favorecem a construção diária de protótipos e a produção de peças em menor volume."
Atributo SLS MJF
Atributo

Resolução de impressão

SLS

120 mícrons

CMJ

80 mícrons

Atributo

Pode ser tingido em várias cores

SLS

Sim

CMJ

Não

Atributo

Tamanho mínimo recomendado do recurso

SLS

0,75 milímetros

CMJ

0,75 milímetros

Atributo

Pode reciclar mais de 80% do pó não utilizado

SLS

Não

CMJ

Sim

Atributo

As peças precisam ser resfriadas após a impressão

SLS

Sim

CMJ

Não

Atributo

As peças precisam de estruturas de suporte

SLS

Não

CMJ

Não

Atributo

Maior volume de impressão

SLS

660x380x580mm

CMJ

380x280x380mm

Tabela 1. Comparação SLS vs. MJF

Dos dois, o MJF pode produzir peças de maior resolução e sua matéria-prima é significativamente mais isotrópica e reciclável. No entanto, as máquinas SLS estão disponíveis com volumes de construção maiores.

SLS vs. MJF:comparação de tecnologia

SLS e MJF são tecnologias de fusão em leito de pó. A fusão em leito de pó (PBF) significa que as peças são construídas cumulativamente, uma camada de cada vez, através da fusão de termoplásticos em pó. O SLS utiliza uma câmara aquecida e um laser de CO2 para sinterizar as partículas. Enquanto isso, o processo MJF depende de uma fonte de calor infravermelho, pó pré-aquecido e um agente de fusão especializado depositado por um cabeçote de impressão, todos trabalhando juntos para fundir as partículas. 

SLS x MJF:comparação de materiais

SLS e MJF usam extensivamente poliamidas como náilon 12 e 11, TPU (poliuretano termoplástico), TPA (poliamida termoplástica) e polipropileno. O SLS também é capaz de imprimir com náilon preenchido com carbono e alumínio. No geral, o SLS trabalha com uma gama mais ampla de nylons, enquanto o MJF oferece outras opções de materiais, como polipropileno e TPU flexível.

SLS vs. MJF:comparação de aplicações de produtos

SLS e MJF são usados para criar peças funcionais, como padrões de fundição, dispositivos médicos e peças elastoméricas. O SLS é frequentemente usado para prototipagem de componentes que eventualmente serão moldados por injeção, já que os projetos tendem a reagir de forma semelhante ao processo de fabricação, permitindo que os engenheiros aprimorem os projetos antes de se comprometerem com as ferramentas de moldagem, o que pode ser caro. Em relação à estética, os produtos MJF possuem uma cor cinza opaca e irregular e só aceitam tinta preta. No entanto, as peças SLS são naturalmente esbranquiçadas e podem ser tingidas com várias cores, tornando-as mais ideais para protótipos visuais.

SLS vs. MJF:comparação de volume de impressão

As máquinas SLS têm volumes de construção maiores do que as máquinas MJF, especialmente para determinadas variantes de materiais, como o náilon com enchimento de vidro. Com sua área de construção maior, o SLS pode imprimir mais peças agrupadas em uma única tiragem. Grandes peças impressas em 3D muitas vezes podem deformar, mas isso é mais um problema para os processos MJF do que para o SLS. Com a impressão SLS, os planejadores de construção utilizam o máximo possível do volume de construção porque o pó não utilizado é menos reciclável no SLS do que no MJF.

SLS vs. MJF:comparação de acabamento de superfície

As peças SLS e MJF possuem um acabamento superficial áspero/fosco característico. No entanto, em ambos os casos, os técnicos podem alisar as superfícies através de jateamento ou tombamento da mídia. A suavização química do vapor permitiu recentemente que as peças SLS e MJF alcançassem uma superfície selada e semibrilhante a baixo custo.

SLS x MJF:comparação de custos

SLS e MJF têm custos de impressão semelhantes em quantidades menores. Contudo, em quantidades maiores, a economia de escala do MJF é melhor que a do SLS. A MJF é mais competitiva porque o processo de impressão é um pouco mais rápido e o material não utilizado é mais reciclável.
Quantidade produzida SLS MJF
Quantidade Produzida

1

SLS

US$ 101,64

CMJ

US$ 45,13

Quantidade Produzida

100

SLS

US$ 40,93

CMJ

US$ 37,12

Tabela 2. Diferença de preço entre SLS e MJF

Quais são as alternativas mútuas ao SLS e ao MJF?

Apesar dos benefícios do SLS e do MJF, abaixo está uma tecnologia alternativa que pode alcançar resultados semelhantes:

• Estereolitografia (SLA): A estereolitografia não é um processo de impressão à base de pó, mas é uma das poucas tecnologias que pode atingir resolução e qualidade de impressão semelhantes ou melhores. O SLA utiliza um fotopolímero líquido e constrói peças curando camadas sucessivas desse líquido.

Quais são as semelhanças entre SLS e MJF?

1. Ambas as tecnologias utilizam processos de fusão em leito de pó para fabricar peças.
2. O custo de impressão é comparável quando ampliado.
3. As peças têm acabamento superficial áspero/fosco.
4. Ambas as impressoras costumam usar pó de náilon 12.

Quais são as outras comparações para SLS além do MJF?

Além do MJF, outros processos de impressão 3D semelhantes ao SLS incluem:

• SLS x DMLS: Os sistemas DMLS (Direct Laser Metal Sintering) produzem peças metálicas de maneira semelhante ao SLS. Em vez de pó plástico, é usado pó metálico. Um laser mais potente permite atingir temperaturas mais altas e, assim, sinterizar o metal. Para saber mais, consulte nosso guia completo sobre SLS vs. DMLS.

Quais são as outras comparações para MJF além do SLS?

Além do SLS, outros processos de impressão 3D semelhantes ao MJF incluem:

• MJF x Binder Jetting: O Binder Jetting é funcionalmente semelhante ao MJF, mas não sinteriza totalmente o material durante o processo de impressão. Uma cabeça de impressão semelhante a jato de tinta aplica um agente aglutinante ao pó no formato de cada camada. O agente une as partículas e também une as camadas umas às outras. A etapa de sinterização propriamente dita ocorre em um forno de sinterização após toda a estrutura ter sido construída e o pó não aderido removido.

Resumo

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Dean McClements

Dean McClements é graduado em Engenharia Mecânica com mais de duas décadas de experiência na indústria de manufatura. Sua jornada profissional inclui funções significativas em empresas líderes como Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace e Hyster-Yale, onde desenvolveu um profundo conhecimento de processos e inovações de engenharia.

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