MJF frente a FDM:lo que debe saber

La industria de fabricación aditiva es más antigua de lo que mucha gente piensa. De hecho, aproximadamente los últimos 40 años están salpicados de avances significativos en la impresión 3D. Los ingenieros comenzaron a utilizar la tecnología de estereolitografía (SLA) para la fabricación de prototipos en la década de 1980 y el uso del modelado por deposición fundida (FDM) siguió rápidamente a principios de la década de 1990. Avance rápido hasta 2016, Multi Jet Fusion (MJF) llegó al mercado y transformó la industria de fabricación aditiva una vez más.

FDM es una de las tecnologías de impresión 3D más antiguas y MJF se encuentra entre las más jóvenes, pero ambas pueden producir rápidamente piezas precisas. ¿Cuál es mejor para tu próximo proyecto? Esto es lo que debe tener en cuenta antes de tomar una decisión final.

¿Qué es la impresión 3D MJF?

La experiencia de HP en tecnología de impresión de inyección de tinta y mecánica de precisión informó la incursión de la empresa en 2016 en el sector de la impresión 3D. La tecnología MJF construye partes capa por capa en un lecho de material en polvo para crear componentes fuertes y precisos con detalles finos, propiedades mecánicas consistentes y acabados superficiales de calidad.

Capaz de producir piezas 100 % llenas, funcionales y detalladas que no requieren estructuras de soporte, MJF es adecuado para crear prototipos robustos o series de producción de bajo volumen. Las aplicaciones populares incluyen plantillas, accesorios, carcasas electrónicas y ensamblajes mecánicos.

¿Cómo funciona Multi Jet Fusion?

Al comienzo del proceso de impresión 3D Multi Jet Fusion, su ingeniero colocará la unidad de construcción móvil en la impresora, y la impresora depositará una capa de material en polvo, como poliamida 11 (PA 11), poliamida 12 (PA 12) , o TPA. Luego, el carro de impresión y fusión se moverá por el área de construcción y las boquillas de inyección de tinta aplicarán agentes de fusión. Una vez que la capa esté completa, la unidad de construcción se retraerá, la máquina depositará otra capa de polvo y el proceso se repetirá. Una vez que se complete la impresión, el operador retirará la caja de construcción, enfriará y separará la pieza del polvo suelto, y usará una perla, aire o chorro de agua para eliminar cualquier resto de polvo.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la impresión 3D MJF?

MJF es hasta 10 veces más rápido que otras tecnologías de impresión 3D, lo que lo hace ideal para la creación rápida de prototipos y lotes medianos de piezas de uso final. No se requieren estructuras de soporte, lo que significa que puede ahorrar en materiales y reducir el tiempo de producción. Además, dado que las impresoras MJF pueden imprimir capas ultrafinas, puede producir piezas densas con baja porosidad, alta resolución, buenas propiedades mecánicas y resistencia constante en todas las direcciones.

Sin embargo, la tecnología es más cara que otras tecnologías de fabricación aditiva y solo es compatible con unos pocos materiales.

¿Qué es la impresión 3D FDM?

FDM es rentable y ofrece una gama de tamaños de impresora. Es ideal para imprimir durante el desarrollo del concepto inicial y las fases de creación de prototipos de fidelidad media para obtener una idea general de cómo se verá, se sentirá y encajará su pieza final con otros componentes. FDM también se puede utilizar para productos de uso final.

¿Cómo funciona la impresión FDM?

Crear una pieza usando FDM requiere una impresora, un modelo digital y un carrete de filamento. El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), el acrilato de acrilonitrilo estireno (ASA), el policarbonato (PC) y el nailon (PA) se encuentran entre los materiales de filamento más populares.

Después de cortar su modelo 3D digital, su impresora derretirá y extruirá el filamento de plástico de una boquilla a medida que se mueve a lo largo de los ejes X, Y y Z. La plataforma de construcción se moverá hacia abajo (o el cabezal de extrusión se moverá hacia arriba) después de cada capa y el proceso comenzará de nuevo. La mayoría de las capas tienen una altura de 0,1 mm a 0,5 mm, pero es posible que deba usar tamaños de capa más pequeños si necesita superficies más suaves, una impresión curva o un alto nivel de detalle.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la impresión 3D FDM?

FDM tiene mucho que ofrecer, desde tiempos de respuesta rápidos hasta compatibilidad con una amplia gama de materiales y colores. Al usar una impresora FDM, puede usar ABS, nailon y más para crear prototipos resistentes y funcionales o piezas de uso final. Las máquinas FDM industriales tienen tamaños de construcción tan grandes como 1000 mm x 1000 mm x 1000 mm, y puede imprimir una pieza personalizada tan fácilmente como lo haría con una pieza producida en masa.

FDM también tiene algunos inconvenientes. Por un lado, no ofrece la misma calidad, confiabilidad o precisión dimensional que otras tecnologías de impresión 3D. Las boquillas se pueden obstruir o las camas de impresión se pueden calibrar mal, lo que provoca impresiones fallidas. Al igual que con MJF, si su pieza se enfría a diferentes velocidades, es posible que note deformaciones. También puede ver líneas de capa visibles y resoluciones más bajas.

Además, las piezas FDM son anisotrópicas y, a menudo, requieren soporte, por lo que deberá considerar la orientación y la ubicación de la estructura de soporte al diseñar su pieza. Es posible que también deba realizar un procesamiento posterior de sus piezas mediante lijado, pulido, alisado con vapor de acetona o recubrimiento con epoxi, o elegir un material de soporte soluble más costoso.

Modelado de fusión multichorro frente a deposición fundida

Al comparar FDM con MJF, cada proceso tiene ventajas y desventajas, y hay ciertas situaciones en las que tiene sentido usar uno sobre el otro. Debe considerar:

• La calidad de su pieza: Si está creando un prototipo simple, debe usar FDM. Sin embargo, si necesita una pieza de uso final con un acabado uniforme, uniforme y de alta calidad, opte por MJF y evite el procesamiento posterior adicional.

• La resistencia, durabilidad y otras propiedades deseadas de su pieza: Mientras que las impresiones MJF son casi isotrópicas, las impresiones FDM son más débiles en la dimensión Z debido al calor y al estiramiento del proceso de extrusión. Además, las piezas MJF suelen ser más rígidas, densas y duraderas que las piezas FDM, por lo que si necesita una pieza funcional duradera, considere usar MJF. Si necesita un prototipo conceptual, use FDM para reducir costos.

• La complejidad de tu diseño: MJF no requiere estructuras de soporte y usa capas más pequeñas, por lo que tiene más flexibilidad de diseño y la capacidad de imprimir estructuras más complejas.

• Material de su pieza: MJF solo es compatible con algunos materiales, por lo que debe optar por FDM si desea una selección más amplia de opciones de materiales y colores.

• Sus requisitos de producción: Si necesita producir varias piezas funcionales o tiene un tiempo de entrega ajustado, debe considerar MJF. Las máquinas MJF pueden imprimir alrededor de 300 cm3 por hora, en comparación con la velocidad de producción promedio de FDM de 10 cm3 por hora. Además, puede usar su volumen de impresión de manera más efectiva para escalar la producción.

• Su impacto ambiental: Dado que una impresión FDM puede utilizar el 20 % de su material en sus estructuras de soporte, FDM tiene el mayor desperdicio de todas las tecnologías de impresión 3D. MJF tiene un impacto ambiental relativamente bajo porque alrededor del 85 % del polvo de MJF se puede reciclar.

Impresión 3D con Fast Radius

Tanto MJF como FDM ofrecen tiempos de respuesta relativamente cortos y piezas de calidad. Al decidir entre los dos, debe tener en cuenta los requisitos de producción, los objetivos medioambientales y la calidad, la complejidad, el material y las propiedades deseadas de la pieza.

Si no está seguro de si debe usar MJF o FDM, los expertos de Fast Radius pueden ayudarlo a elegir la tecnología que mejor se adapte a su proyecto. También podemos optimizar su diseño y producir sus piezas utilizando impresoras y materiales de grado industrial. Contáctenos hoy para comenzar.