FDM x MJF:comparação clara de impressão 3D – métodos, benefícios e limitações

FDM, que significa Fused Deposition Modeling, e MJF, uma abreviatura de Multi-Jet Fusion, são tipos de impressão 3D, mas diferem em alguns aspectos. Neste artigo, aprenderemos um pouco mais sobre eles, compararemos seus prós e contras e responderemos algumas perguntas frequentes.

Definição do FDM e comparação com MJF

Originalmente desenvolvida e disponibilizada comercialmente em 1988 por Scott Crump, a modelagem por deposição fundida é um dos métodos mais populares de impressão 3D atualmente. Funciona bombeando um fino filamento termoplástico através de um bico aquecido e depositando-o camada por camada para fazer a peça. É relativamente barato em comparação com a impressão MJF – que é mais popular em ambientes industriais – e geralmente é mais fácil de conseguir. 

A beleza das impressoras FDM é que elas são compatíveis com filamentos de diferentes empresas, mas as impressoras MJF estão limitadas a materiais da HP. O FDM também tem algumas desvantagens, especialmente quando comparado ao MJF, que discutiremos mais tarde. Para começar, produz peças com acabamento superficial de baixa qualidade. Outra desvantagem é que as peças impressas em FDM tendem a ser anisotrópicas, o que significa que não são tão fortes na direção z devido à má ligação entre camadas. Temos um artigo sobre impressão 3D FDM que recomendamos que você confira para obter mais informações. Esta é a imagem de uma peça feita com impressão FDM:

Quais são as vantagens do FDM em comparação com o MJF?

Listadas abaixo estão algumas vantagens principais do FDM vs. MJF:

• As impressoras FDM são significativamente mais baratas que as impressoras MJF
• As impressoras FDM podem utilizar materiais de vários fornecedores diferentes. Os materiais MJF, por outro lado, só podem ser adquiridos na HP (Hewlett Packard).

Quais são as desvantagens do FDM em comparação com o MJF?

Listadas abaixo estão algumas das principais desvantagens do FDM vs. MJF:

• As impressoras FDM produzem peças com acabamento superficial ruim 
• As peças impressas em FDM possuem propriedades de material anisotrópico na direção z. Isso se deve à má ligação entre camadas.

Definição de MJF e comparação com FDM

A fusão multijato é outro tipo de impressão 3D criada pela empresa HP em 2016. É bem diferente do FDM porque requer várias etapas antes que uma peça seja concluída, a primeira das quais é adicionar uma fina camada de pó à base de impressão e aquecê-la até um pouco abaixo da temperatura de sinterização. A próxima parte é adicionar um agente de fusão ao pó no formato da seção transversal da peça. Em seguida, um agente de detalhamento é adicionado às bordas externas para ajudá-las a ficarem mais nítidas e nítidas. 

Quando isso é feito, uma fonte de calor passa sobre o plástico, que sinteriza as partículas onde quer que esteja o agente de fusão. É bastante claro que o MJF é mais avançado que métodos como o FDM, e é por isso que é muito utilizado em altas produções. O MJF tem algumas vantagens adicionais quando comparado ao FDM, incluindo o fato de suas peças serem altamente precisas e mais rápidas, e isso ocorre em parte porque você pode imprimir mais de uma peça por vez. Além disso, ao contrário do FDM, as peças MJF são isotrópicas, tornando-as uniformes no que diz respeito às suas propriedades mecânicas, independentemente da direção. 

No entanto, do outro lado da moeda, as impressoras MJF estão entre os tipos de impressoras 3D mais caros disponíveis atualmente – muito mais caros do que as impressoras FDM mais avançadas. Elas também têm uma quantidade muito limitada de opções de cores e só podem ser tingidas de preto, enquanto as impressoras FDM podem imprimir em muitas cores diferentes. Você pode conferir nosso artigo sobre MJF para saber mais sobre isso. A imagem a seguir mostra uma peça impressa em uma impressora MJF:

FDM vs. MJF:comparação de tecnologia

As tecnologias FDM e MJF são muito diferentes. A primeira máquina FDM foi desenvolvida na década de 1980 e a tecnologia fundamental não mudou. As impressoras MJF foram desenvolvidas em 2016 e empregaram algumas técnicas avançadas. As impressoras FDM simplesmente extrudam um termoplástico derretido na placa de impressão. Já o MJF utiliza um processo de várias etapas que começa com a aplicação de uma fina camada de pó plástico. Em seguida, é aplicado um agente de detalhamento e fusão. Finalmente, uma fonte de calor funde o material. 

FDM x MJF:comparação de materiais

As impressoras FDM podem fazer uso de uma ampla variedade de termoplásticos multicoloridos, rígidos e flexíveis. Uma impressora MJF, por outro lado, só pode utilizar alguns materiais como náilon, polipropileno e TPU (poliuretano termoplástico). Deve-se notar que a MJF pode produzir peças mais resistentes do que as impressoras FDM.  

FDM vs. MJF:comparação de aplicações de produtos

As peças impressas em FDM podem ser usadas com sucesso em uma ampla gama de aplicações. Os exemplos incluem:protótipos funcionais e visuais, bem como produções limitadas de componentes mecânicos. As peças MJF são mais fortes e resistentes que as equivalentes FDM. Esses itens podem ser usados ​​para peças funcionais de baixo volume como alternativa à moldagem por injeção, que muitas vezes é muito cara para justificar baixos volumes de produção. 

FDM vs. MJF:comparação de volume de impressão

As impressoras FDM podem ter volumes de construção muito maiores do que as impressoras MJF. No entanto, deve-se notar que as impressoras MJF fazem uso mais eficiente do volume de impressão disponível. Isso pode ser feito empilhando as peças de maneira eficiente em todo o volume. 

FDM vs. MJF:comparação de acabamento de superfície

As peças FDM têm um acabamento superficial ruim e requerem pós-processamento para melhorá-lo. As peças MJF têm um acabamento superficial fosco ligeiramente áspero que tem a aparência de uma peça fundida em areia. As peças MJF podem ser tingidas com tinta preta para dar um acabamento uniforme, pois as peças saem da impressora com uma cor cinza irregular. 

FDM x MJF:comparação de custos

As impressoras MJF são uma solução de fabricação industrial e, como tal, são muito mais caras do que até mesmo a impressora FDM mais capaz. Uma impressora FDM de última geração pode custar aproximadamente US$ 6.950, enquanto as impressoras MJF custam a partir de US$ 270.000.

Quais são as alternativas mútuas ao FDM e ao MJF?

Apesar dos benefícios do FDM e do MJF, existem tecnologias alternativas que podem alcançar resultados semelhantes:

• Polyjet: A impressão Polyjet funciona pulverizando gotas de fotopolímero em uma placa de impressão. Uma luz UV passa então sobre essas gotículas para solidificar a camada. A próxima camada é então depositada sobre a anterior até que a peça esteja completa. As impressoras Polyjet têm resolução extremamente alta. Eles podem imprimir peças de diversos materiais, com diferentes propriedades e cores na mesma peça. As impressoras MJF usam fotopolímeros líquidos em vez de materiais de origem em pó. Um cabeçote tipo jato de tinta deposita essas gotículas de fotopolímero de forma semelhante à forma como a impressora MJF deposita seus agentes de fusão e detalhamento.  

Quais são as semelhanças entre FDM e MJF?

Listadas abaixo estão algumas das semelhanças entre FDM e MJF

• Tanto a MJF quanto a FDM só podem produzir peças plásticas. No entanto, os filamentos FDM especializados possuem um pó metálico em uma matriz polimérica que precisa ser pós-processado em um forno para obter uma peça verdadeiramente metálica.
• Tanto MJF quanto FDM usam calor para unir o plástico e produzir peças finais

Quais são as outras comparações para FDM além do MJF?

Listadas abaixo estão as comparações para FDM além de MJF

• FDM x SLS: A sinterização seletiva a laser também fabrica peças de termoplásticos usando calor. A SLS imprime quase exclusivamente em poliamidas, enquanto a FDM possui uma gama muito mais ampla de opções de materiais. O SLS também derrete o plástico com um laser em vez de um bico aquecido. As impressoras SLS podem produzir peças de qualidade muito superior quando comparadas às impressoras FDM. Para saber mais, consulte nosso guia completo sobre SLS vs. FDM.

Quais são as outras comparações para MJF além do FDM?

Listadas abaixo estão as comparações para MJF além de FDM

• MJF x SLA: A estereolitografia é um processo de impressão que também utiliza uma fonte de luz UV para polimerizar um fotopolímero. A SLA pode produzir peças com superfícies de qualidade superior quando comparadas às peças feitas com MJF.

Perguntas frequentes sobre FDM vs. MJF

Qual é a diferença nos materiais usados?

As impressoras FDM podem trabalhar com uma ampla gama de materiais, incluindo termoplásticos rígidos e flexíveis de cores diferentes. As impressoras MJF, por outro lado, estão restritas a materiais como náilon, polipropileno e poliuretano termoplástico, mas podem produzir impressões mais resistentes do que as impressoras FDM.

Qual é a diferença na forma como os produtos são usados?

As peças feitas com uma impressora FDM podem ser bastante versáteis, portanto podem ser usadas para coisas como protótipos funcionais e visuais e componentes mecânicos em tiragens de produção limitadas. As peças MJF são geralmente mais fortes e resistentes, por isso são ótimas para peças funcionais de baixo volume como uma alternativa à moldagem por injeção, que é muito mais cara para baixos volumes de produção.

Quanto mais caro é o MJF?

Bem, você pode comprar uma impressora FDM topo de linha por cerca de US$ 7.000, mas as impressoras MJF geralmente custam a partir de US$ 270.000. A resposta é dolorosamente óbvia. No entanto, se precisar imprimir peças FDM ou MJF, você pode usar nosso mecanismo de cotação on-line hoje mesmo e obtê-las diretamente da Xometry!



Kat de Naoum

Kat de Naoum é escritora, autora, editora e especialista em conteúdo do Reino Unido com mais de 20 anos de experiência em redação. Kat tem experiência em escrever para diversas organizações técnicas e de manufatura e adora o mundo da engenharia. Além de escrever, Kat foi paralegal por quase 10 anos, sete dos quais em finanças de navios. Ela escreveu para muitas publicações, tanto impressas quanto online. Kat é bacharel em literatura e filosofia inglesa e mestre em redação criativa pela Kingston University.

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