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Avec les progrès rapides de la science et de la technologie,La technologie d’impression 3D a pénétré de nombreux domaineset devenir un élément clé de la fabrication moderne. Parmi les nombreuses technologies d’impression 3D,La technologie de fusion multi-jets (MJF) se démarque et attire l’attentionen raison de son rendement élevé, de sa haute précision et de sa grande flexibilité.

Cet article fournit une analyse approfondie du principe de fonctionnement de la technologie de fusion multi-jets, et discute de ses exemples d’application et des perspectives de développement futur dans la fabrication.

Comment fonctionne Multi Jet Fusion (MJF) ?

Lorsqu’unImpression 3D multi-jet fusiondémarre, les ingénieurs placent un bloc de construction mobile à l’intérieur de l’imprimante. L’imprimante commence alors à fonctionner en étalant d’abord une couche deMatériau en poudre, qui peuvent inclurepolyamide 11 (PA 11), polyamide 12 (PA 12) ou polyamide thermoplastique (TPA). Ensuite, l’ensemble d’impression et de fusion se déplace vers la zone de construction désignée, où la tête à jet d’encre applique précisément l’agent de fusion. Une fois la couche actuelle imprimée, le bloc de construction recule légèrement pour permettre à l’imprimante de continuer à déposer la couche de poudre suivante et de répéter le processus d’impression. Une fois le travail d’impression global terminé, l’opérateur retire les blocs de construction, les laisse refroidir pendant un certain temps, puis sépare les pièces imprimées de la poudre libre. Afin d’éliminer complètement la poudre restante sur les pièces, les opérateurs utiliseront également des outils tels que le sablage, des pistolets à air comprimé ou des pistolets à eau pour un nettoyage fin.

Quelles sont les étapes clés du processus de fusion multi-jets ?

LePrincipe de fonctionnement de la technologie de fusion multi-jetsest basé sur la combinaison d’un lit de poudre et d’une tête d’impression à jet d’encre, réalisant l’impression 3D d’objets en contrôlant avec précision l’injection de liant liquide et la fusion de la poudre. Le processus spécifique est le suivant :

1. Pose de poudre :Avant de commencer l’impression, l’imprimante dépose d’abord une fine couche depoudre de polymèresur le lit d’impression. Ces poudres sont généralement des thermoplastiques, comme le nylon PA12, etc.
2. Impression à jet d’encre :UnImpression jet d’encreLa tête fonctionne sur une couche de poudre, pulvérisant avec précision deux agents clés : un agent de fusion et un raffineur, sur la base d’un modèle numérique de l’objet souhaité. L’agent de fusion est utilisé pour combiner les particules de poudre ensemble pour former une couche solide ; tandis que le raffineur est utilisé pour ajuster le degré de fusion de la poudre et améliorer la précision du moulage.
3. Chauffage et solidification :Le dispositif de chauffage infrarouge balaie l’ensemble du lit de poudre et chauffe la zone où l’agent de fusion est ajouté pour la fondre et la solidifier. Ce processus garantit la fusion des résultats et la qualité d’impression.
4. Accumulation couche par couche :Une fois qu’une couche d’impression est terminée, l’imprimante déposera une nouvelle couche de poudre sur la couche durcie et répétera les étapes ci-dessus d’impression à jet d’encre et de durcissement thermique. Ce processus est répété jusqu’à ce que l’objet entier soitimprimé couche par couche.
5. Post-traitement :Une fois l’impression terminée, des étapes de post-traitement telles que le refroidissement, la récupération de la poudre non fondue et le sablage pour éliminer la poudre résiduelle sont nécessaires pour garantir la qualité finale et les performances de l’objet imprimé.

Quel est le processus de post-traitement de la technologie de fusion multi-jets ?

Post-traitement de la technologie de fusion multi-jetsComprend principalement les étapes clés suivantes :

• Phase de refroidissement :Ce processus se déroule à l’intérieur de l’unité de bâtiment. Il convient de noter que bien que HP fournisse les unités de module pour le refroidissement naturel, les unités de construction n’ont pas besoin d’attendre que la poudre et les pièces soient complètement refroidies pour commencer la nouvelle tâche d’impression.
• Récupération de la poudre non fondue :Lorsque l’unité de construction est refroidie à une température appropriée, elle est déplacée vers une station de traitement spéciale. Là, la poudre non fondue est aspirée à travers un système de vide et collectée dans un récipient spécifique pour une réutilisation ultérieure.
• Élimination de la poudre résiduelle :Afin d’éliminer complètement la poudre résiduelle de la surface des pièces, on utilise généralement le sablage, l’injection d’air ou l’injection d’eau. Cette étape peut être effectuée manuellement ou automatiquement par des équipements tels qu’un tambour, une rondelle à ultrasons ou une machine à polir vibrante.

Quels sont les avantages de Multi Jet Fusion ?

MJF est la technologie d’impression 3D de HP. Il dépose l’agent de fusion et le raffineur sur le lit de poudre à travers la tête d’impression à jet d’encre pour obtenir une impression de haute précision. Ses avantages sont les suivants :

Avantages	Description
Presque	La fusion multi-jets peut être préparée jusqu’à 10 fois plus rapidement que le frittage sélectif par laser (SLS) et la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM), ce qui permet d’accélérer les travaux d’impression.
Haute précision	En pulvérisant des flux et des agents fins, ainsi qu’en utilisant des têtes d’impression de haute précision et des systèmes d’épandage de poudre, il est possible d’obtenir un produit fini avec une surface lisse, une résolution élevée et des propriétés mécaniques constantes.
Le matériel est vaste	Il peut être appliqué à une large gamme de matériaux, y compris des plastiques tels que le nylon, les métaux et la céramique, offrant des possibilités de conception et de fabrication pour un plus large éventail d’applications.
Réduire les coûts	Le système de fusion multi-jets efficace et le faible coût des matières premières réduisent considérablement le coût des produits imprimés en 3D et améliorent la compétitivité du marché.
protection de l’environnement	La technologie réduit les déchets et la consommation d’énergie, ce qui réduit l’impact environnemental.

Quelles sont les limites de la fusion multi-jets ?

QuoiqueLa technologie de fusion multi-jets (MJF) présente de nombreux avantages, il présente également certaines limitations. Voici une analyse détaillée de l'limites de la technologie MJF:

Limitations	Description
Coût élevé de l’équipement	Comme il s’agit essentiellement d’un monopole de Hewlett-Packard, le coût de la consommation d’équipement reste élevé.
La couleur est limitée	En raison de l’influence des réactifs chimiques dans le processus de fabrication, la couleur des pièces imprimées est généralement grise ou noire, ce qui limite le choix de la couleur.
Pertes de production élevées	Il y a un certain montant de perte dans le processus de production, ce qui peut affecter la garantie à long terme et le coût de production du produit.

Quels sont les matériaux utilisés dans Multi Jet Fusion ?

Technologie de fusion multi-jets (MJF)a été largement utilisé dans le domaine deImpression 3Den raison de son rendement élevé et de sa haute précision. Cette technologie utilise principalement des matériaux en poudre thermoplastiques, et voici quelques types de matériaux courants :

Nylon 12 (PA12)

1. Fonctionnalités:Le PA12 est un matériau en nylon haute performance à haute résistance, une bonne résistance à l’abrasion, une résistance chimique et une faible absorption d’humidité. Il maintient des performances stables sur une large plage de températures.
2. Application:Convient à la fabrication de diverses pièces fonctionnelles, telles que des pièces automobiles, des poignées d’outils, des boîtiers d’équipements électroniques, etc., en particulier là où une résistance et une résistance à l’usure élevées sont requises.

Nylon 11 (PA11)

1. Fonctionnalités:Le PA11 est plus flexible que le PA12, a une résistance aux chocs plus élevée et une meilleure ténacité à basse température. Il a également une bonne résistance aux produits chimiques et à l’abrasion.
2. Application:Convient à la fabrication de pièces nécessitant une flexibilité et une résistance aux chocs élevées, telles que des tuyaux, des tuyaux, des joints, etc.

Polypropylène (PP)

1. Fonctionnalités: Le PP est un matériau léger avec une bonne résistance chimique, résistance à la chaleur et faible coût. Il est facile à traiter et présente une bonne résistance à la fissuration sous contrainte.
2. Application:Convient à la fabrication de divers composants légers, tels que des conteneurs, des matériaux d’emballage, des pièces automobiles, etc., en particulier lorsque la réduction des coûts et la réduction du poids sont nécessaires.

TPU (polyuréthane thermoplastique)

1. Fonctionnalités:Le TPU a une flexibilité semblable à celle du caoutchouc, une élasticité élevée et une résistance à l’usure. Il reste élastique sur une large plage de températures et a une bonne résistance à la déchirure.
2. Application:Convient à la fabrication de pièces nécessitant élasticité, douceur et résistance à l’usure, telles que semelles, joints, tuyaux, équipements sportifs, etc.

Quelles sont les applications industrielles de Multi Jet Fusion ?

La technologie MJF a un large éventail d’applications industrielles, avec des domaines principaux tels que :

• Membres médicaux et prothétiques :La technologie MJF permet d’imprimer des équipements médicaux complexes de haute précision,tels que des outils de navigation chirurgicale et des implants personnalisés ; Dans le même temps, il peut créer des pièces de prothèse de membre personnalisées hautement compatibles et puissantes.
• Allègement automobile :Cette technologie est utilisée pour fabriquer des pièces fonctionnelles et structurelles d’automobiles. Il a les caractéristiques d’une résistance élevée et d’une légèreté, et peut concevoir des formes géométriques complexes. Il est particulièrement adapté à l’impression de pièces légères, à la réduction du poids des automobiles et à l’amélioration de l’efficacité énergétique et des performances.
• Aérospatial:La technologie MJF permet de fabriquer rapidement des pièces prototypes complexes de haute précision et de raccourcir le cycle de développement des produits ; En même temps, il peutPersonnalisez divers outils aérospatiaux de haute précision et durables.
• Biens de consommation :Dans la fabrication de chaussures, la technologie MJF imprime des semelles, des semelles intérieures et des semelles intermédiaires durables et confortables, favorisant une personnalisation personnalisée ; De plus, il est utilisé pour fabriquer de beaux boîtiers de produits électroniques durables, tels que des smartphones, des tablettes et des ordinateurs portables, ce qui permet également une conception personnalisée.

Quelle est la rentabilité de Multi Jet Fusion ?

LeAnalyse coûts-avantages de la technologie de fusion multi-jets (MJF)est le suivant :

Coût

1. Utilisation élevée des matériaux :La technologie MJF permet d’obtenir une utilisation élevée des matériaux en contrôlant avec précision la fusion et la solidification de la poudre. Comparé à d’autresTechnologies d’impression 3D (telles que SLS ou FDM), il y a moins de déchets de matériaux.
2. Investissement initial plus élevé :Les coûts initiaux d’achat et d’installation de l’équipement MJF peuvent être plus élevés, y compris les coûts d’équipement, la préparation du site, la formation du personnel, etc.
3. Rentabilité significative pour les lots de production de taille moyenne :Pour les lots de production de taille moyenne, la rentabilité de la technologie MJF est particulièrement remarquable. En raison de sa vitesse d’impression efficace et de sa forte utilisation de matériaux, le coût moyen par pièce peut être considérablement réduit.
4. Faibles coûts de post-traitement :Pièces imprimées avecLa technologie MJF a généralement une meilleure qualité de surfaceet la précision et nécessitent moins d’étapes de post-traitement, réduisant ainsi les coûts de traitement supplémentaires.

Avantages

• Efficacité de production élevée :La technologie MJF a une vitesse d’impression plus rapide, peut raccourcir le cycle de production et améliorer l’efficacité de la production.
• Forte flexibilité de conception :Cette technologie permet d’imprimer des pièces aux formes géométriques complexes, offrant aux concepteurs une plus grande liberté et contribuant à l’innovation dans les conceptions.
• Fortes capacités de personnalisation :La technologie MJF prend en charge l’impression à la demande et la personnalisation personnalisée, qui peuvent répondre aux besoins spécifiques de différents clients.
• Large gamme d’applications : La technologie MJF offre de larges perspectives d’application dans le domaine médical, l’automobile, l’aérospatiale, les biens de consommation et d’autres domaines, offrant aux fabricants davantage de débouchés commerciaux.

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Résumé

La technologie de fusion multi-jets a montré un grand potentiel et une grande valeur dans le domaine de l’impression 3Den raison de sa grande efficacité, de sa précision et de sa flexibilité. Avec l’avancement continu de la technologie et l’expansion continue des applications, la technologie MJF devrait jouer un rôle plus important dans l’industrie manufacturière. À l’avenir, nous pouvons nous attendre à voir davantage d’applications innovantes et de percées technologiques basées sur la technologie MJF, injectant une nouvelle vitalité dans le développement de l’industrie manufacturière.

Démenti

Le contenu de cette page est fourni à titre indicatif seulement.LSne fait aucune déclaration ou garantie expresse ou implicite quant à l’exactitude, l’exhaustivité ou la validité des informations. Aucun paramètre de performance, tolérance géométrique, caractéristique de conception spécifique, qualité des matériaux, type ou fabrication ne doit être déduit de ce qu’un fournisseur ou un fabricant tiers fournira par le biais du réseau Longsheng. C’est la responsabilité de l’acheteurRecherche d’un devis pour des piècesdéterminer les exigences spécifiques applicables à ces pièces.S’il vous plaîtContactez-nouspour en savoir plusInformation.

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Foire aux questions

1.Comment fonctionne l’impression par fusion multi-buses ?

L’impression par fusion multi-buses (on peut faire référence à la fusion multi-jets, un concept similaire à la technologie MJF, mais « fusion multi-buses » n’est pas un terme standard) implique généralement que plusieurs buses pulvérisent du matériau fondu simultanément ou séquentiellement, qui est rapidement refroidi et solidifié sur la plate-forme d’impression pour former l’objet tridimensionnel souhaité. Cependant, dans l’application réelle de la technologie MJF, le matériau en poudre est généralement fondu par une ou plusieurs sources de chaleur (telles que le laser ou le rayonnement infrarouge) plutôt que pulvérisé par une buse. Donc, si la question fait référence à la technologie MJF, alors son principe de fonctionnement est de faire fondre des couches de poudre à travers une source de chaleur, en accumulant couche par couche pour former un objet.

2.Qu’est-ce que le processus MJF ?

Le procédé MJF (Multiple Jet Fusion) comprend principalement les étapes suivantes : (1) Préparation : Étalez le matériau en poudre sur la couche inférieure de la plate-forme d’impression. (2) Fusion : utilisez une source de chaleur (telle qu’un laser) pour faire fondre sélectivement les matériaux sur la couche de poudre en fonction des données de tranchage du modèle 3D. (3) Solidification : Le matériau fondu se refroidit rapidement et se solidifie, formant une liaison solide avec la couche de poudre située en dessous. (4) Répéter : Répétez le processus ci-dessus couche par couche jusqu’à ce que l’objet entier soit imprimé. (5) Post-traitement : Retirez la poudre non fondue et effectuez le nettoyage et le traitement nécessaires sur l’objet imprimé.

3.Comment fonctionne le processus FDM ?

Le procédé FDM (Fused Deposition Modeling) chauffe et fait fondre des matériaux filamenteux (généralement des thermoplastiques), puis les extrude de la buse, et les dépose couche par couche sur la plateforme d’impression en fonction des données de tranchage du modèle 3D. Chaque couche de matériau se refroidit et se solidifie rapidement après l’extrusion, formant un lien avec la couche inférieure. En s’accumulant couche par couche, l’objet tridimensionnel souhaité est finalement formé. Le procédé FDM présente les avantages d’un faible coût, d’un large choix de matériaux et d’une facilité d’utilisation.

4.Quels matériaux l’impression MJF utilise-t-elle ?

L’impression MJF (fusion multi-jets) utilise principalement des matériaux thermoplastiques en poudre, tels que le nylon (PA), le polycarbonate (PC), etc. Ces matériaux ont une bonne fluidité et des propriétés de liaison à l’état fondu, ce qui garantit que les objets imprimés ont une résistance élevée et une bonne qualité de surface. De plus, la technologie MJF peut également imprimer certains matériaux en poudre spéciaux, tels que des matériaux composites contenant des particules métalliques, pour répondre à des besoins d’application spécifiques.

Ressource

Fusion multi-jets