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Vergleich von weißem Nylon und schwarzem Nylon im 3D-Druck
Multi Jet Fusion (MJF) und Selective Laser Sintering (SLS) sind die 3D-Druckverfahren, die für schwarzes bzw. weißes Nylon verwendet werden. Beide Verfahren gehören zu den pulvertisch basierten 3D-Druckverfahren. Die verwendeten Ausgangsmaterialien sind Pulver, die auf der Druckplattform aufgeschichtet und durch Heißschmelzen oder Sintern der Pulverpartikel Schicht für Schicht zu Teilen zusammengesetzt werden. Der Hauptunterschied ist das Heizelement. SLS verwendet einen Laser als Heizquelle, während MJF Tinte verwendet, die Infrarotlicht absorbiert, um sie auf den Pulvertisch zu sprühen, und dann die Druckplattform durch eine Infrarot-Wärmequelle scannt, um den Tintenbereich zu schmelzen.
Einige Unterschiede in den Eigenschaften der beiden Nylonsorten
SLS: Eine dünne Pulverschicht wird zunächst gleichmäßig auf der Plattform verteilt, wo sie auf eine Temperatur nahe der Sintertemperatur erhitzt wird. Jede Schicht wird dann von einem Laser in einer vorgegebenen Bahn abgetastet, um das Pulver zu sintern. Die Plattform fährt die Schicht ab und wiederholt den Vorgang, bis alles vollständig ist. Nach dem Druck muss das Objekt abgekühlt werden, bevor es aus dem Pulver entfernt werden kann.
MJF: Eine dünne Pulverschicht wird zunächst gleichmäßig auf der Plattform verteilt, wo sie auf eine Temperatur nahe der Sintertemperatur erhitzt wird. Ein Schlitten mit einer Tintenstrahldüse wird über das Pulverbett bewegt und das Fixiermittel wird auf das Pulver gesprüht. Gleichzeitig wird in der Nähe des Randes des Teils ein Detaillierungsmittel aufgesprüht, um ein Sintern des Pulvers zu verhindern. Anschließend bestrahlt eine leistungsstarke Infrarot-Wärmequelle das Pulverbett und versintert den Bereich, in dem das Flussmittel aufgesprüht wird, während das restliche Pulver unverändert bleibt. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle Teile hergestellt sind. Wie beim SLS-Verfahren sind die gedruckten MJF-Teile in Pulver eingekapselt und müssen gekühlt werden, bevor sie entnommen werden können.
Massgenauigkeit
Sowohl MJF als auch SLS bieten einen industrietauglichen 3D-Druck mit hoher Maßgenauigkeit. MJF ist in Bezug auf die Maßgenauigkeit etwas besser, vor allem weil der MJF-Druckkopf mit einer Auflösung von 1.200 DPI (oder etwa 1 Punkt pro 0,022 mm) druckt, während der typische Laserpunktdurchmesser bei SLS etwa 0,3-0,4 mm beträgt. Darüber hinaus trägt das im MJF verwendete Detailmedium dazu bei, feine Merkmale und scharfe Kanten zu drucken.
Aussehen und Qualität der Oberfläche
Da dunkle Materialien die Wärmestrahlung besser absorbieren, ist das derzeit in der MJF verwendete Schmelzmittel schwarz, was den MJF-Teilen ein hellgraues Aussehen verleiht. Eine einheitliche schwarze Oberfläche kann in späteren Schritten erreicht werden.
SLS-Teile sind in der Regel weiß und können in jeder beliebigen Farbe eingefärbt werden. Daher ist das Anwendungsspektrum in gewissem Maße breiter gefächert.
Mit beiden Verfahren gedruckte Teile haben eine körnige Oberfläche, aber beide können nachbearbeitet werden, um einen hohen Standard zu erreichen.
Materialeigenschaften
Das Hauptmaterial, das bei beiden Verfahren verwendet wird, ist PA 12 (Nylon). SLS-Teile sind in Richtung der Z-Achse etwas schwächer, während MJF-Teile eine ausgezeichnete Festigkeit und Flexibilität sowie gleichmäßigere mechanische Eigenschaften aufweisen.
Kosten und Lieferzeiten
Schwarzes Nylon ist in Bezug auf die Leistung etwas besser und etwas teurer. Die Lieferzeiten sind im Großen und Ganzen ähnlich. Schwarzes Nylon kann aufgrund der höheren Pulverrückgewinnung und der schnelleren Abkühlung Vorteile bei den Lieferzeiten haben.
Toleranzen für SLS und MJF bei PCBWay
PCBWay bietet Modellbau mit fast allen auf dem Markt verfügbaren Materialien und Verfahren an, sowohl im 3D-Druck als auch im CNC-Service. Die Preise für den 3D-Druck bei PCBWay beginnen bei nur $4,98. Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen SLS- und MJF-Technologien.
| SLS | MJF | |
| Fertigungszeit | über 2 Tage | über 2 Tage |
| Maximale Objektgröße | 2100 x 700 x 800 mm | 2100 x 700 x 800 mm |
| Maßgenauigkeit | L< 100 mm ,± 0,25 mm 100 < L < 200 mm, ± 0,3 mm 200 < L < 500 mm, ± 0,5 mm L > 500 mm, ± 0,1% * L (mm) | L < 100 mm, ± 0,25 mm L > 100 mm, ± 0,25% * L (mm) |
