詳細(xì)對比幾種工業(yè)聚合物3D打印技術(shù)：VOXELJET HSS、HP MJF 和 SLS(3)
時間：2022-10-14 10:09 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
最后，我們組裝了MJF立方體。與HSS打印的一樣，前六個面可以很容易地夾住，但相對粗糙的表面紋理意味著滑入角落的部分需要一些重要的手工操作。有趣的是，這個立方體上的3D打印特征提供了三個立方體中最好的功能。MJF組件是唯一一個有工作的球窩接頭的組件，它有最平滑的鉸鏈運(yùn)動，并且彈簧如期反彈。然而，由于MJF表面的顆粒狀紋理和非故意的粘合，齒輪系統(tǒng)未能再次移動。旋轉(zhuǎn)的難易程度與HSS構(gòu)建的相似。
與SLS立方體一樣，我們在單個元件中發(fā)現(xiàn)了小量的殘留粉末。同樣，我們不得不在組裝MJF之前進(jìn)行一些額外的去粉，特別是通過吹出空腔和手動搖出立方體。
當(dāng)所有的事情都完成后，我們可以看到HSS和MJF的3D打印立方體明顯比SLS的立方體更有顆粒感，導(dǎo)致表面紋理更粗糙。對于MJF制造的立方體，我們還可以看到層線，這意味著HSS和SLS打印的立方體總體上提供了最好的表面質(zhì)量。
如果我們在三種技術(shù)之間比較相同的立方體，我們注意到HSS提供了最好的細(xì)節(jié)分辨率，提供了最精細(xì)的邊緣、最鋒利的角落和最干凈的薄壁。再往下看，SLS的同類產(chǎn)品開始變得有點(diǎn)模糊，在某種程度上失去了它們的銳利和清晰。最后，是MJF的變體在視覺上是最鈍的。
技術(shù)基準(zhǔn)：工業(yè)零件
為了進(jìn)一步補(bǔ)充對比數(shù)據(jù)，服務(wù)供應(yīng)商提供了四個用PA12材料3D打印不同的工業(yè)零件設(shè)計。每個模型都被3D打印了三次：一次是通過HSS、SLS和MJF。下面的零件包括一個管狀元件、一個懸架原型、一個支撐架，以及一個具有成套孔和塔的一般基準(zhǔn)模型。與酷刑方塊一樣，這些3D打印部件使我們能夠定性地評估三種工藝的性能。
△頂部-HSS，中間-SLS，底部-MJF。
看一下管狀元件、支撐架和懸掛原型，我們再次看到SLS工藝能夠?qū)崿F(xiàn)最光滑的表面。同樣，MJF零件是唯一有肉眼可見的層線的零件，而voxeljet的HSS 3D打印機(jī)則位于中間某處。
從3D打印的基準(zhǔn)模型中，我們可以看到，HSS變體無疑具有最精細(xì)的幾何槽和最清晰的文字--這證明了工藝的準(zhǔn)確性，表明在細(xì)節(jié)分辨率方面，晶粒大小確實(shí)比dpi更重要。然而，SLS零件是唯一一個成功制造出所有塔層的零件，而HSS和MJF則缺少最薄的尖頂。
有趣的是，MJF和SLS構(gòu)建的孔被打印成真正的圓形（它們應(yīng)該是這樣的），而HSS工藝產(chǎn)生的孔則更接近于橢圓。然而，HSS也再次提供了最細(xì)的邊緣和最尖銳的角落，而SLS和MJF則明顯地更鈍。
價格和應(yīng)用
制造商在其日常運(yùn)作中實(shí)際采用這些聚合物3D打印技術(shù)的成本是多少？為了回答這個問題，我們將目光投向了幾個3D打印服務(wù)提供商。
為了比較HSS、MJF和SLS的價格，我們要求對四個不同的3D打印部件進(jìn)行即時報價。我們選擇了尼龍（PA12）作為材料，并對報價進(jìn)行了平均，以提供每種工藝的綜合定價情況。
有趣的是，HSS3D打印被證明是最具成本效益的，平均零件價格為15.82歐元。MJF緊隨其后，平均零件成本為23.89歐元（+51.0%），而SLS被證明是成本效益最低的，平均成本為27.50歐元（+73.8%）。
由于技術(shù)的相似性，在考慮初始成本時，HSS和MJF的價格實(shí)際上是相似的，但有幾個因素最終使HSS更具成本效益。首先，voxeljet
VX1000
HSS的尺寸允許打印更大批次的零件，從而降低了系列生產(chǎn)中每個零件的成本。HSS還只使用一種吸收液，而MJF則依賴兩種液體。這種材料消耗上的差異進(jìn)一步影響了運(yùn)行成本。
就應(yīng)用而言，HSS和MJF都為汽車和消費(fèi)品等行業(yè)的功能原型設(shè)計和低應(yīng)力終端生產(chǎn)提供了可行的途徑。使用案例包括電子外殼、連接器、支架、蓋子、線夾、制造指南和管道。
另一方面，SLS雖然價格較高，但適合生產(chǎn)強(qiáng)度較高的零件，而且是三種工藝中唯一能夠加工高性能工程聚合物（如PEEK）的工藝。因此，那些需要高強(qiáng)度的最終使用部件的人需要支付一定的費(fèi)用，以確保他們獲得工作所需的機(jī)械性能。
結(jié)論
那么，在聚合物3D打印技術(shù)中，你應(yīng)該選擇哪一種？像生活中的許多事情一樣，答案是：視情況而定。
1. 像HSS和MJF這樣的噴墨技術(shù)在涉及到零件強(qiáng)度時是不會擊敗SLS的，但是如果你的預(yù)算有限，而且有關(guān)的零件不會受到極端的負(fù)載，HSS可能就適合你了。
2. 有趣的是，我們的測試還表明，HSS適合于高剛度的零件，而MJF則提供更大的延展性和彈性，即使使用相同的材料。因此，當(dāng)零件的撓度需要最小化時，HSS可能是最好的選擇，而MJF應(yīng)該在需要彎曲和彈性的情況下使用。
3. 當(dāng)涉及到尺寸精度時，基于激光的SLS 3D打印勝過基于噴墨的兩種工藝，但HSS表現(xiàn)出最大的可重復(fù)性。同樣，這將取決于使用情況，但對于許多系列生產(chǎn)應(yīng)用，可重復(fù)性對于確保產(chǎn)品的可靠性和滿足某些最終質(zhì)量目標(biāo)至關(guān)重要。
最終，我們建議在選擇任何一種3D打印技術(shù)之前，對成本、交貨時間、材料選擇和特定部件和應(yīng)用的機(jī)械性能要求進(jìn)行全面評估。
(責(zé)任編輯：admin)
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