プロジェクトの3D印刷を選択するとき, 2つのテクノロジーが耐久性を際立たせています, 機能部品: 選択的レーザー焼結 (SLS) そしてHPマルチジェット融合 (MJF). しかし、あなたの部品の最終的な品質は、テクノロジーだけに依存するのではなく、適切な材料と表面処理を選ぶことにかかっています. 顧客はしばしば尋ねます: 「この部分の表面は十分に滑らかになりますか?」 または「この素材は私の使用に十分強いですか?」 このガイドは、SLSとMJF材料を分解してこれらの質問に答えます, それらの自然な表面は仕上げます, そしてそれらを洗練する方法. 実際の例を使用して、間違いを避け、プロジェクトに最適なコンボを選ぶのに役立ちます.
SLSおよびMJF 3D印刷とは何ですか? 簡単な概要
材料や表面に飛び込む前に, SLSとMJFがどのように機能するかを要約しましょう。これは、それらの仕上げと素材が異なる理由を理解するのに役立ちます.
選択的レーザー焼結 (SLS)
SLS 強力なレーザーを使用します (通常、CO₂レーザー) ナイロンパウダー層を溶かして融合させます. レーザーは、3Dモデルの断面に従います, 焼結 (完全に溶けることなく加熱) 部品が構築されるまで粉末.
- 重要な特性: サポート構造の必要はありません - 介入したパウダーはオーバーハングを保持します. これにより、SLSはギアやブラケットなどの複雑な部品に最適です.
- 自然表面: ほとんどの場合、粒子が粗い (細かいサンドペーパーのように) 粉末粒子のため.
HPマルチジェット融合 (MJF)
MJF (特許取得済みのHPテクノロジー) ポリマー粉末の薄い層を広げます, 強化する必要があるエリアに「融合エージェント」を噴霧する, 次に、赤外線熱源を使用して、層全体を一度に焼結します. 部品が完了するまでこれを繰り返します.
- 重要な特性: SLSよりも速く、より一貫性があります。MJFパーツは、しばしば少し優れた機械的特性を持っています (引張強度のように) SLS同等物よりも.
- 自然表面: 粒子も粗い, しかし、いくつかの資料 (ナイロンPA11のように) SLSの仕上げよりも滑らかです.
SLS 3D印刷: 材料, 自然な仕上げ & 表面処理
SLSはナイロンベースの素材で優れています, 強度と耐薬品性を提供します. 以下は、最も一般的なSLS材料の内訳です, それらの自然な表面, そしてそれらを改善する方法.
1. ナイロンPA 12 (グレー, 白, フルカラー)
なぜそれを選ぶのか: SLSの主力. バランスの取れた機械的特性を備えています, フレキシブル, ほとんどの無機化学物質に耐性があります (アンモニアや硫酸のように). また、耐火性です, の融点付き178–180°C.
- 自然な表面仕上げ: 粒子 (細かい砂を考えてください).
- 利用可能な色: グレー, 白, そしてフルカラー (必要なあらゆる色合いで印刷できます).
- 表面処理オプション: メディアローリング (小さいで部分を転がします, セラミックビーズのような研磨メディア). This smooths the surface to a サテンマット finish—no more grainy feel. また、治療後も任意の色を染色することもできます.
実世界の例
カスタムギアメーカーは、小型トランスミッションギアにSLSナイロンPA12を使用しています. 自然な粒子の多い表面は摩擦が大きすぎました, そこで彼らはメディアローリングを追加しました. サテンマット仕上げにより、摩擦が減少しました 20%, そして、ギアを黒く染めると、クライアントのマシンの美学と一致させました.
2. ナイロンPA 12 GB/GF (ガラスで満たされています)
なぜそれを選ぶのか: ナイロンPA12の強化バージョン - ガラスビーズと混合されます (GB) またはガラス繊維 (GF) 硬度と熱安定性を高めるため. 熱や圧力に耐える必要がある部品に最適です, エンジンカバーや産業用ブラケットのように.
- 自然な表面仕上げ: 粒子 (標準のナイロンPA12に似ています, しかし、ガラス粒子のために少し粗い).
- 表面処理オプション: メディアローリングはここでも機能します! 表面をサテンマット仕上げに滑らかにします, ガラス粒子は標準PA12ほど滑らかではないことを意味しますが.
ヒントの場合
塗装を避けるガラスで満たされたPA12—粗い表面は塗料の皮を簡単にします. 別の色が必要な場合は、メディアローリングと染色に固執します.
MJF 3D印刷: 材料, 自然な仕上げ & 表面処理
MJFは、SLよりも多くの物質的な種類を提供します, 柔軟なTPUを含む. 各素材には、独自の表面特性があります, それで、それらを分解しましょう.
1. ナイロンPA 12 (グレー, フルカラー)
なぜそれを選ぶのか: SLS PA12に似ていますが、メカニカルが優れているため、MJF PA12の引張強度がわずかに高くなり、休憩時に伸びがあります (つまり、壊れる前にもっと伸びることができます).
- 自然な表面仕上げ: 粒子, 砂糖キューブのように.
- 利用可能な色: 灰色とフルカラー.
- 表面処理オプション: メディアローリングは、それをより柔らかいマット仕上げに滑らかにします - 携帯電話や化粧品のコンテナなどの部品のためのideal.
例
MJFナイロンPA12を使用したスタートアップ製カスタム電話グリップ. 自然な粒子の多い表面は、保持するのが不快でした, そこで彼らはメディアローリングを追加しました. 滑らかな表面は、顧客満足度を高めました 40%.
2. ナイロンPA 12 GB/GF (ガラスで満たされています)
なぜそれを選ぶのか: SLSガラスで満たされたPA12と同じ利点 - 標準PA12よりも耐熱性が高く耐熱性. ドローンフレームやツールハンドルなどの部品に最適です.
- 自然な表面仕上げ: 粒子 (MJFの標準PA12の一致, ガラス粒子からの微妙なテクスチャー).
- 表面処理オプション: メディアローリングは穀物を減らしますが、それを完全に排除することはありません。これはガラスで満たされた材料の場合です.
3. ナイロンPA 11
なぜそれを選ぶのか: PA12よりも柔軟でUV耐性があります. 屋外部品に最適です (ガーデンツールハンドルのように) または衝撃を吸収する必要がある部品 (保護ケースのように).
- 自然な表面仕上げ: Grainy but PA12よりスムーズ - 粉末粒子は細かいです, したがって、表面の粗さはあまり感じられません.
- 表面処理オプション: メディアローリングはそれを柔らかくします, ほぼ絹のようなマット仕上げ - 余分なコーティングが必要ではありません.
ケーススタディ
ハイキングポールハンドルにMJFナイロンPA11を使用した屋外ギアブランド. 自然な滑らかな粒の表面はすでに快適でした, しかし、メディアのローリングは、濡れたときにそれをより良く握りました. 彼らは、滑りやすいハンドルについて不平を言っている顧客からのゼロのリターンを見ました.
4. Estane 3D TPU M95A
なぜそれを選ぶのか: 涙抵抗が高い柔軟なエラストマーと95Aの海岸硬度を備えたエラストマー (車のタイヤのゴムに似ています). 曲げたり跳ねたりする必要がある部品のためです, 電話ケースのエッジや時計バンドのように.
- 自然な表面仕上げ: 滑らかなゴムのテクスチャー - 穀物はありません! これはMJF TPUに固有のものです; SLSは、この滑らかな感触でTPUを提供していません.
- 表面処理オプション: めったに必要ありません - 自然なゴム状の表面は通常完璧です. マットルックが必要な場合, 軽いメディアロール (ソフトメディアで) 柔軟性を失うことなく輝きを減らすことができます.
SLS対. MJF: 材料 & 表面仕上げ比較テーブル
簡単に比較できるようにします, これは、SLSおよびMJF材料を並べて見ています, 彼らの自然な仕上げ, そして最良の用途:
| 3Dテクノロジー | 材料 | 自然な表面仕上げ | 表面処理オプション | 重要な強み | 理想的なアプリケーション |
|---|---|---|---|---|---|
| SLS | ナイロンPA 12 | 粒子 | メディアローリング→サテンマット; 染料 | 耐薬品性, 耐熱性 | ギア, ブラケット, 化学容器 |
| SLS | ナイロンPA 12 GB/GF | 粒子 (少し粗い) | メディアローリング→サテンマット | 高い硬度, 熱安定性 | エンジンカバー, 産業用ブラケット |
| MJF | ナイロンPA 12 | 粒子 (シュガーキューブのような) | メディアローリング→ソフトマット; 染料 | SLS PA12よりも高い引張強度 | 電話ケース, 化粧品容器 |
| MJF | ナイロンPA 12 GB/GF | 粒子 | メディアローリング→マット | 耐熱性, 剛性 | ドローンフレーム, ツールハンドル |
| MJF | ナイロンPA 11 | 粒子 (PA12よりスムーズ) | メディアローリング→絹のようなマット | UV抵抗, 柔軟性 | 屋外ハンドル, 保護ケース |
| MJF | Estane 3D TPU M95A | 滑らかなゴムのテクスチャー | ライトメディアロール (オプション) | 涙抵抗, 柔軟性 | 電話ケースのエッジ, バンドを見る |
適切な素材を選択する方法 & 表面処理
適切なコンボを選ぶのは難しくありません。3つの質問を自問してください:
1. その部分は何をしますか?
- 曲がる必要がある場合: MJF Estane TPUを選択します (滑らかなゴム表面) またはMJF PA11 (フレキシブル, 滑らかな粒).
- 熱を処理する必要がある場合: ガラスで充填されたPA12に行きます (SLSまたはMJF) - メディアローリングは、強度を低下させることなく表面を滑らかにします.
- 屋外の場合: MJF PA11 (UV耐性) あなたの最善の策です - それはほとんどの屋外部品で自然な滑らかな表面が機能します.
2. 表面的な感触はどれほど重要ですか?
- 滑らかでゴム: MJF TPU (治療は必要ありません).
- ソフトマット: メディアロールMJF PA11またはSLS PA12.
- カラークリティカル: 染料SLSまたはMJF PA12メディアの転がり後 - フルカラー印刷は両方のテクノロジーのオプションでもあります.
3. あなたの予算は何ですか?
- 安く, もっと早く: MJFは、多くの場合、SLSよりも高速です, したがって、大量の実行に適しています (のように 1000+ 部品).
- 複雑な部品: SLSは、非常に複雑なデザインではわずかに費用対効果が高くなります (節約資料をサポートしていません).
SLSおよびMJF材料に関するYiguテクノロジーの視点 & 表面
Yiguテクノロジーで, わかりますSLSおよびMJF 機能的な技術として, 耐久性のある部分 - しかし、成功は材料と表面の選択に依存します. クライアントがミスステップを修正するのを支援しました: 例えば, クライアントは、電話グリップのためにSLS PA12を選択したら (粒子が粗すぎる) MJF TPUに切り替えました (滑らかなゴム) アドバイスの後. 新しいグリップには 50% より高い顧客承認率. また、ほとんどのSLS/MJF部品のメディアローリングをお勧めします。それは、強さを失うことなく感触を高めるための低コストの方法です. 3D印刷が進化するにつれて, より多くの材料を見ることができて興奮しています (高温PA12のように) SLSとMJFができることを拡張します。, もっと早く.
よくある質問
- 完全に滑らかにすることはできますか (鏡のような) SLSまたはMJFの表面?
いいえ - SLSとMJFのパウダーベースのプロセスは、自然な仕上げが粒子に富んでいることを意味します, そして、メディアローリングでさえ、あなたをサテン/マットの仕上げにするだけです. 鏡面が必要な場合, 別のテクノロジーを使用する必要があります (SLA樹脂印刷のように) または、塗装やコーティングなどの後処理ステップを追加します (ただし、これによりコストが追加され、柔軟性が低下します). - MJFナイロンPA12はSLSナイロンPA12よりも強いです?
はい - MJF PA12は通常、わずかに高い引張強度を持っています (引っ張ることに抵抗する能力) 休憩時の伸び (壊れる前に伸ばす能力) SLS PA12より. 例えば, MJF PA12には引張強度があります 50 MPA, SLS PA12が存在します 48 MPA. これにより、より多くのストレスを処理する必要がある部品のMJFが良くなります, 小さな負荷を含むブラケットのように. - 食品接触部品にSLSまたはMJF材料を使用できますか?
ほとんどの標準SLS/MJF材料 (ナイロンPA12のように) 直接食物接触のためにFDAが承認されていません。彼らは食物粒子や細菌を捕まえることができる小さな毛穴を持っています. しかし, いくつかの専門的なフードセーフバージョン (医療グレードPA12のように) 存在する. 食品接触部品が必要な場合, FDAに準拠した材料については、3D印刷プロバイダーに尋ね、シーリングトリートメントを追加します (エポキシコーティングのように) 毛穴を閉じる.