FDM vs MJF: comparativa clara de impresión 3D — métodos, beneficios y limitaciones

FDM (Modelado por Deposición Fundida) y MJF (Multi Jet Fusion) son ambos tipos de impresión 3D, pero difieren en varios aspectos. En este artículo aprenderemos más sobre ellos, compararemos sus pros y contras, y responderemos preguntas frecuentes.

Definición de FDM y comparación con MJF

Originalmente desarrollado y comercializado en 1988 por Scott Crump, el modelado por deposición fundida es uno de los métodos de impresión 3D más populares hoy en día. Funciona bombeando un filamento termoplástico delgado a través de una boquilla calentada y depositándolo capa por capa para fabricar la pieza. Es relativamente barato comparado con la impresión MJF —más popular en entornos industriales— y suele ser más accesible.

La belleza de las impresoras FDM es que son compatibles con filamentos de diferentes empresas, pero las impresoras MJF están limitadas a materiales de HP. FDM tiene un par de desventajas, especialmente comparado con MJF, que discutiremos luego. Para empezar, produce piezas con acabado superficial de baja calidad. Otra desventaja es que las piezas impresas en FDM tienden a ser anisotrópicas, es decir, no son tan resistentes en la dirección Z debido a la mala unión entre capas. Tenemos un artículo sobre Impresión 3D FDM que recomendamos consultar para más información.

Ventajas de FDM comparado con MJF

• Las impresoras FDM son significativamente más baratas que las MJF
• Las impresoras FDM pueden usar materiales de múltiples proveedores. Los materiales MJF, en cambio, solo se pueden comprar a HP (Hewlett Packard).

Desventajas de FDM comparado con MJF

• Las impresoras FDM producen piezas con mal acabado superficial
• Las piezas impresas en FDM tienen propiedades anisotrópicas en la dirección Z. Esto se debe a la mala unión entre capas.

Definición de MJF y comparación con FDM

Multi Jet Fusion es otro tipo de impresión 3D creado por HP en 2016. Es bastante diferente de FDM en que requiere varios pasos antes de completar una pieza, el primero de los cuales es añadir una capa fina de polvo a la cama de impresión y calentarlo justo por debajo de su temperatura de sinterizado. El siguiente paso es añadir un agente de fusión al polvo en la forma de la sección transversal de la pieza. Luego se añade un agente de detalle a los bordes exteriores para que sean más nítidos y definidos.

Cuando eso está hecho, una fuente de calor pasa sobre el plástico, sinterizando las partículas donde está el agente de fusión. Está claro que MJF es más avanzado que métodos como FDM, y por eso se usa mucho en producción en serie. MJF tiene ventajas adicionales frente a FDM, incluyendo que sus piezas salen altamente precisas y más rápidas, partly porque puedes imprimir más de una pieza a la vez. Además, a diferencia de FDM, las piezas MJF son isotrópicas, lo que las hace uniformes en sus propiedades mecánicas sin importar la dirección.

Por otro lado, las impresoras MJF están entre las más caras disponibles hoy —mucho más caras que las FDM más avanzadas. También tienen opciones de color muy limitadas, y solo se pueden teñir de negro, mientras que las impresoras FDM pueden imprimir en muchos colores. Consulte nuestro artículo sobre MJF para aprender más.

FDM vs. MJF: Comparación tecnológica

Las tecnologías FDM y MJF son muy diferentes. La primera máquina FDM se desarrolló en los 80 y la tecnología fundamental no ha cambiado. Las impresoras MJF se desarrollaron en 2016 y emplean técnicas avanzadas. Las impresoras FDM simplemente extruyen un termoplástico fundido sobre la placa de construcción. Mientras que MJF usa un proceso de múltiples pasos que comienza depositando una capa fina de polvo plástico. Luego se aplica un agente de fusión y detalle. Finalmente, una fuente de calor fusiona el material.

FDM vs. MJF: Comparación de materiales

Las impresoras FDM pueden usar una amplia gama de termoplásticos rígidos y flexibles, multicolor. Una impresora MJF, por otro lado, solo puede usar unos pocos materiales como nailon, polipropileno y TPU (poliuretano termoplástico). Cabe señalar que MJF puede producir piezas más resistentes que las impresoras FDM.

FDM vs. MJF: Comparación de aplicaciones de producto

Las piezas impresas en FDM pueden usarse exitosamente para una amplia gama de aplicaciones. Ejemplos incluyen: prototipos funcionales y visuales, así como tiradas de producción limitadas de componentes mecánicos. Las piezas MJF son más fuertes y tenaces que los equivalentes FDM. Estos artículos pueden usarse para piezas funcionales de bajo volumen como alternativa al moldeo por inyección, que a menudo es demasiado caro para justificar volúmenes bajos de producción.

FDM vs. MJF: Comparación de volumen de impresión

Las impresoras FDM pueden tener volúmenes de construcción mucho mayores que las MJF. Sin embargo, cabe señalar que las impresoras MJF hacen un uso más eficiente del volumen de impresión disponible. Esto puede hacerse apilando piezas eficientemente dentro de todo el volumen.

FDM vs. MJF: Comparación de acabado superficial

Las piezas FDM tienen mal acabado superficial y requieren post-procesado para mejorarlo. Las piezas MJF tienen un acabado mate ligeramente rugoso con apariencia de pieza fundida en arena. Las piezas MJF se pueden teñir con tinte negro para dar un acabado uniforme, ya que salen de la impresora con un color gris irregular.

FDM vs. MJF: Comparación de costes

Las impresoras MJF son una solución de fabricación industrial y como tal son órdenes de magnitud más caras que incluso la impresora FDM más capaz. Una impresora FDM de gama alta puede costar aproximadamente $6,950, mientras que las impresoras MJF empiezan en $270,000.

¿Cuáles son las alternativas mutuas a FDM y MJF?

A pesar de los beneficios de FDM y MJF, existen tecnologías alternativas que pueden lograr resultados similares:

• PolyJet: La impresión PolyJet funciona rociando gotas de fotopolímero sobre una placa de construcción. Una luz UV pasa sobre estas gotas para solidificar la capa. La siguiente capa se deposita sobre la anterior hasta completar la pieza. Las impresoras PolyJet tienen resolución extremadamente alta. Pueden imprimir piezas de muchos materiales diferentes, con diferentes propiedades y colores en la misma pieza. Las impresoras MJF usan fotopolímeros líquidos en lugar de materiales en polvo. Un cabezal tipo inyección de tinta deposita estas gotas de fotopolímero de manera similar a como la impresora MJF deposita sus agentes de fusión y detalle.

Similitudes entre FDM y MJF

• Tanto MJF como FDM solo pueden producir piezas plásticas. Sin embargo, filamentos FDM especializados tienen polvo metálico en una matriz polimérica que necesita post-procesado en horno para lograr una pieza verdaderamente metálica.
• Tanto MJF como FDM usan calor para unir plástico y producir piezas finales.

Otras comparaciones para FDM además de MJF

• FDM vs. SLS: El sinterizado selectivo por láser también fabrica piezas de termoplásticos usando calor. SLS imprime casi exclusivamente en poliamidas, mientras que FDM tiene una gama mucho más amplia de opciones de material. SLS también funde el plástico con un láser en lugar de boquilla calentada. Las impresoras SLS pueden producir piezas de mucha mayor calidad comparadas con FDM. Para más información, vea nuestra guía completa sobre SLS vs. FDM.

Otras comparaciones para MJF además de FDM

• MJF vs. SLA: La estereolitografía es un proceso de impresión que también usa una fuente de luz UV para polimerizar un fotopolímero. SLA puede producir piezas con superficies de mayor calidad comparadas con piezas hechas con MJF.

Preguntas frecuentes sobre FDM vs. MJF

¿Cuál es la diferencia en materiales usados?

Las impresoras FDM pueden trabajar con una gama completa de materiales, incluyendo termoplásticos rígidos y flexibles de diferentes colores. Las impresoras MJF, por otro lado, están restringidas a materiales como nailon, polipropileno y poliuretano termoplástico, pero pueden hacer impresiones más fuertes que las FDM.

¿Cuál es la diferencia en cómo se usan los productos?

Las piezas hechas con impresora FDM pueden ser bastante versátiles, así que se usan para prototipos funcionales y visuales y componentes mecánicos en tiradas limitadas. Las piezas MJF suelen ser más fuertes y tenaces, así que son geniales para piezas funcionales de bajo volumen como alternativa al moldeo por inyección, que es mucho más caro para volúmenes bajos.

¿Cuánto más caro es MJF?

Bueno, puedes comprar una impresora FDM de gama alta por unos $7,000, pero las impresoras MJF suelen empezar en $270,000. La respuesta es obvia. Sin embargo, si necesitas imprimir piezas FDM o MJF, puedes usar nuestro motor de cotización online hoy y conseguirlas directamente de Xometry!

Kat de Naoum

Kat de Naoum es escritora, autora, editora y especialista en contenido del Reino Unido con más de 20 años de experiencia escribiendo. Kat tiene experiencia escribiendo para una variedad de organizaciones manufactureras y técnicas y ama el mundo de la ingeniería. Además de escribir, Kat fue paralegal casi 10 años, siete de ellos en finanzas navieras. Ha escrito para muchas publicaciones, tanto impresas como online. Kat tiene una licenciatura en literatura inglesa y filosofía, y un máster en escritura creativa de la Universidad Kingston.

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