MJF vs SLS:Comparación de tecnologías de impresión 3D
La sinterización selectiva por láser (SLS) y Multi Jet Fusion (MJF) son las dos tecnologías de impresión 3D más omnipresentes para polímeros y elastómeros. Si bien comparten algunas similitudes, existen algunas diferencias entre estas tecnologías que hacen que cada una sea más adecuada que la otra en diferentes situaciones.
Descripción de las tecnologías de impresión 3D
Sinterización selectiva por láser
En la tecnología SLS, una impresora, utilizando secciones transversales de un modelo CAD 3D como guía, deposita una capa de material en polvo en una plataforma de construcción. Un láser de CO2 de alta potencia sinteriza esta capa según la forma requerida del modelo CAD. Se deposita otra capa de material sobre la capa anterior y se vuelve a sinterizar. Este proceso de estratificación y sinterización se repite hasta que se forma la pieza.
Fusión Multi Jet
MJF (Multi Jet Fusion), también conocido como HP MJF, es similar a SLS. Sin embargo, en MJF, después de que cada capa de polvo se deposita y se calienta a una temperatura cercana a la sinterización, una matriz de inyección de tinta inyecta un agente de fusión líquido sobre la capa. Este agente de fusión promueve la absorción de los rayos infrarrojos. También se deposita un agente de detallado a lo largo de los bordes exteriores de la pieza. Luego, una fuente de infrarrojos sinteriza todo junto antes de que se deposite una nueva capa de polvo sobre la capa anterior. Estos procesos se repiten hasta que se crea la pieza.
Similitudes entre SLS y HP MJF
Las principales similitudes entre las tecnologías son:
- Ambas son tecnologías de fusión de polvo que involucran el uso de material en polvo
- Ambos requieren una fuente de calor para la sinterización
- Ninguno de ellos requiere soporte de objetos durante la impresión, lo que permite la construcción de geometrías complejas
- Ambos funcionan por capas
- Trabajan principalmente con termoplásticos y elastómeros
Diferencias entre SLS y HP MJF
Materiales
SLS existe desde hace mucho más tiempo, ya que se patentó originalmente en 1997. Esta tecnología ha pasado por varios avances que le permiten atender varios materiales como PA 11, PA 12, PA 12 con relleno de vidrio, PEBA 2301 3D, Alumide, TPU, etc. Esto ofrece la flexibilidad de elección para el proceso SLS.
MJF, por otro lado, es relativamente nuevo ya que estuvo disponible comercialmente en 2017. Por lo tanto, esta tecnología puede funcionar solo con algunos materiales como PA 12, PA 11 y TPU.
Precisión dimensional y resolución de características
Ambas tecnologías ofrecen una alta precisión dimensional. Sin embargo, comparando MJF con SLS, las partes de SLS tienen una resolución de características ligeramente más fina que MJF. Sin embargo, dado que ambas tecnologías son susceptibles de deformarse, se deben evitar las superficies planas grandes para la impresión.
Tiempo de procesamiento
SLS y MJF tienen aproximadamente el mismo tiempo de impresión para la producción de una pieza. Sin embargo, para el tiempo que lleva todo el proceso, incluida la configuración de la máquina, la impresión y el enfriamiento, MJF requiere menos tiempo. Esto se debe a que las impresoras MJF tienen una plataforma de construcción extraíble que permite que la parte impresa se enfríe fuera de la máquina. Además, para la producción de muchas piezas, MJF es más rápido ya que esta tecnología puede imprimir decenas de piezas al mismo tiempo.
En cuanto a la reciclabilidad, el 80 % del polvo recuperado de las piezas impresas de MJF es reciclable, en comparación con SLS con una reciclabilidad del 30 al 50 %.
Acabado superficial
El acabado superficial de las piezas de ambas tecnologías es granulado, y las piezas MJF tienen un acabado ligeramente más suave. Las piezas SLS suelen ser blancas o grises y se pueden teñir en una amplia variedad de colores. El agente de fusión utilizado en MJF es negro para mejorar la absorción de los rayos infrarrojos. Debido a este color negro, las piezas MJF suelen tener un aspecto grisáceo y suelen teñirse de negro.
Propiedades de las piezas impresas en 3D
Las piezas MJF y SLS tienen propiedades físicas y mecánicas que varían ligeramente. Las propiedades de SLS vs MJF se dan en la siguiente tabla.
| Propiedad | MJF | SLS |
| Resistencia a la tracción (Mpa) | 1700 (X,Y) 1800(Z) | 1650 (X,Y) 1650 (Z) |
| Módulo de tracción (Mpa) | 48 (X,Y) 48 (Z) | 48 (X,Y) 42(Z) |
| Deformación a la rotura (%) | 20 (X,Y) 15 (Z) | 18 (X,Y) 24(Z) |
| Punto de fusión (°C) | 187 | 176 |
Tamaño de la pieza
La impresión SLS puede producir piezas más grandes (hasta 600 x 350 x 560 mm) que la impresión MJF (hasta 380 x 284 x 380 mm). Por otro lado, MJF puede imprimir características tan pequeñas como 0,5 mm, mientras que SLS puede imprimir características con un tamaño mínimo de 0,8 mm.
Costo
Los costos de producción de piezas individuales en MJF y SLS son aproximadamente los mismos, pero las piezas MJF se vuelven más baratas a escala. Esto se debe a la capacidad de la impresora HP MJF de imprimir varias partes simultáneamente.
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Cómo elegir la tecnología de impresión 3D adecuada
| Propiedad | SLS | MJF |
| Materiales | Puede imprimir varios materiales, incluidos PA 11, PA 12, PA 12 con relleno de vidrio, TPU, PEBA 2301 3D y Alumide | Actualmente solo puede imprimir PA 11, PA 12, PA 12 con relleno de vidrio y TPU |
| Precisión dimensional | Produce piezas con precisiones dimensionales ligeramente más altas que MJF. | Produce piezas con precisiones dimensionales muy altas. |
| Tiempo de procesamiento | Toma más tiempo producir piezas que MJF, especialmente para cantidades más grandes | Toma menos tiempo que SLS para producir piezas. Esto se debe a la presencia de una plataforma de construcción extraíble en las impresoras MJF que permite que las piezas se enfríen fuera de la impresora. Estas impresoras también pueden imprimir muchas piezas simultáneamente |
| Acabado | Las piezas producidas tienen un acabado superficial granulado | Las piezas producidas también tienen un acabado superficial granulado, pero son un poco más suaves que sus contrapartes SLS |
| Tamaño de la pieza | Puede producir piezas de hasta 600 x 350 x 560 mm y características tan pequeñas como de 0,5 mm | Puede producir piezas tan grandes como 380 x 284 x 380 mm y tan pequeñas como 0,5 mm |
| Coste | Los costos de producción de piezas individuales en MJF y SLS son aproximadamente los mismos, pero las piezas MJF se vuelven más baratas a escala. |
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