En los últimos años, HP (Hewlett Packard), conocida por sus computadoras portátiles, impresoras 2D, etc., ingresó al mercado de la impresión 3D con una tecnología bastante nueva, llamada Multi Jet Fusion o MJF. La tecnología era completamente nueva para la industria de la impresión 3D y está ganando terreno en la fabricación de piezas en masa. En este artículo comparamos los materiales disponibles para las impresoras Multi Jet Fusion y los comparamos con sus contrapartes SLS y de resina. Todos los datos se obtienen de las hojas de datos de los fabricantes.
¿Cómo funciona HP Multi Jet Fusion (MJF)?
Si tiene que comparar HP MJF con otra tecnología de impresión 3D, se acercaría más a SLS, pero sigue siendo diferente en muchos aspectos. La impresora MJF se extiende una fina capa de polvo (a menudo PA, PP o TPU) sobre la placa de construcción. La impresora calienta esta capa a una temperatura cercana a la sinterización. Un conjunto de boquillas de chorro pasa sobre el lecho de polvo y deposita un agente de fusión. Además, la máquina imprime un agente de detallado que detiene la sinterización cerca del borde de la pieza para obtener una mayor precisión. Luego, una fuente de energía IR pasa sobre el lecho de construcción y sinteriza las áreas donde se depositó el agente de fusión. El resto del polvo permanece inalterado. El proceso se repite hasta que todas las partes estén completas.
Imagen de estudio gagat: Limpieza de una construcción impresa en 3D con la impresora 3D HP MJF.
Comparación de materiales y propiedades de HP MJF con resina y moldeo por inyección.
HP MJF es compatible con un par de materiales, actualmente disponibles son PA12, PA11, PP y TPU. La mayoría de estos materiales se desarrollan con fabricantes que también desarrollan polvos SLS.
Propiedades PA12 para tecnología HP MJF
Anteriormente ya comparamos las propiedades de la impresión 3D SLS con el moldeo por inyección y la resina. Ahora hemos agregado las propiedades de PA12 de acuerdo con la hoja de datos de HP a la tabla a continuación.
Tabla: Comparación de las propiedades del PA3 impreso en 12D con las resinas de fotopolímero.
| Propiedades | PA12 (SLS en dirección XY) | PA12 (Moldeado por inyección) | PA12 para HP MJF | Liqcreate Clear Impact |
| Módulo de tracción | 1,85 GPa | 1,1 GPa | 1,9 GPa | 1,4 GPa |
| Resistencia a la tracción | 50 MPa | 50 MPa | 50 MPa | 47 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 6 - 11% | > 50% | 9 - 17% | 15 - 25% |
| Resistencia al impacto IZOD (con muescas) | 32 J / m | ~144 J / m (fuente diferente) | – | 31 J / m |
| Resistencia al impacto (con muescas) | – | – | 3,8 – 4,2 kJ/mXNUMX2 | – |
| Fuerza flexible | 66 MPa | 58 MPa | – | 58 MPa |
| Módulo de flexión | 1,6 GPa | 1,8 GPa | – | 1,7 GPa |
Aunque algunas propiedades no están disponibles, parece que las propiedades de la impresora MJF son bastante similares a las de las piezas impresas en 3D SLS.
Propiedades PA11 para tecnología HP MJF
Se hace una comparación similar con PA12 MJF vs SLS vs resina de fotopolímero. Formlabs Nylon 11 / PA11 se toma como comparación. Todos los datos se obtienen de las hojas de datos de los fabricantes.
Tabla: Comparación de las propiedades del PA3 impreso en 11D con las resinas de fotopolímero.
| Propiedades | PA11 (SLS en dirección XY) | PA11 para HP MJF | Liqcreate Clear Impact |
| Módulo de tracción | 1,6 GPa | 1,8 GPa | 1,4 GPa |
| Resistencia a la tracción | 49 MPa | 54 MPa | 47 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 40% | 25 - 40% | 15 - 25% |
| Resistencia al impacto IZOD (con muescas) | 71 J / m | – | 31 J / m |
| Resistencia al impacto (con muescas) | – | 3,8 – 4,2 kJ/mXNUMX2 | – |
| Fuerza flexible | 55 MPa | – | 58 MPa |
| Módulo de flexión | 1,4 GPa | – | 1,7 GPa |
De nuevo, algunas propiedades no están disponibles. Similar a la comparación PA12, parece que las propiedades de la impresora MJF son bastante similares a las piezas impresas en 3D SLS.
Propiedades de PP para tecnología HP MJF en comparación con SLS y resina de fotopolímero
El Sinterit PP se tomó como referencia para las propiedades de impresión 3D de SLS. El PP es un material bastante difícil de copiar en SLS, impresión en polvo MJF y también en resinas de fotopolímero.
Tabla: Comparación de las propiedades del PP impreso en 3D con las resinas de fotopolímero.
| Propiedades | PP (SLS impreso en 3D) | PP (moldeado por inyección) | PP para HP MJF | Liqcreate Tough-X |
| Módulo de tracción | 0,824 GPa | ~1 - 1.4 GPa | 1.6 GPa | ~0.3 GPa |
| Resistencia a la tracción | 19.3 MPa | 33 MPa | 29 MPa | 15 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 44.4% | 150% | 14 - 20% | 100 - 150% |
| Resistencia al impacto IZOD (con muescas) | – | 0,07 kJ/mXNUMX | – | 72 J / m |
| Resistencia al impacto Charpy sin muescas | 30 kJ/mXNUMX2 | – | 3,5 kJ/mXNUMX2 | |
| Fuerza flexible | 25.6 MPa | ~ 40 MPa | - | 11.4 |
| Módulo de flexión | 0,66 GPa | ~1,0 - 1.4 GPa | – | ~0.3 GPa |
| Orilla D | 80 | – | 60 |
Cabe señalar que las propiedades generales del PP moldeado por inyección son difíciles de recopilar. Esto se debe a que existe una amplia gama de propiedades disponibles para los materiales termoplásticos. Las diferencias entre cada tecnología y elección de PP se pueden ver en la tabla anterior.
Propiedades de TPU/elastómero para la tecnología HP MJF en comparación con SLS y resina de fotopolímero
Un material de poliuretano termoplástico (TPU) está disponible para la tecnología de inyección MJF. Las propiedades varían en la orientación XY y Z como se ve en la desviación en las propiedades a continuación. En comparación con los polvos DuraForm Flex y DuraForm Elastomer SLS de 3D-Systems.
Tabla: Comparación de las propiedades del TPU impreso en 3D con las resinas de fotopolímero.
| Propiedades | DuraForm Flex (TPE SLS) | Elastómero DuraForm (TPE SLS) | TPU para HP MJF | Liqcreate Tough-X | Liqcreate Flexible-X |
| Módulo de tracción | 0,007 GPa | 0,005 GPa | 0,085 GPa | ~0.3 GPa | < 0.05 GPa |
| Resistencia a la tracción | 1,8 MPa | 2,1 MPa | 8 - 10 MPa | 15 MPa | 2,4 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 110% | 200% | 137 - 291% | 100 - 150% | 120 - 160% |
| Resistencia al desgarre | 15,1 J / m | 15,4 J / m | 50 – 61 kN/m | 67.9 kN / m | 14.9 kN / m |
| Shore A | 45 – 75 | 59 | – | 95 | 55 |
Comparando todas las propiedades, cada tecnología y material tiene su propio beneficio. Desafortunadamente, algunas medidas son diferentes o no están disponibles en las hojas de datos oficiales. Esto hace que sea casi imposible dar una comparación 1 a 1.
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