MJF 대 SLS:3D 프린팅 기술 비교

SLS(Selective Laser Sintering) 및 MJF(Multi Jet Fusion)는 폴리머 및 엘라스토머를 위한 가장 보편적인 두 가지 3D 프린팅 기술입니다. 몇 가지 유사점을 공유하지만 이러한 기술 간에는 서로 다른 상황에서 서로를 더 적합하게 만드는 몇 가지 차이점이 있습니다.

3D 인쇄 기술 설명

선택적 레이저 소결

SLS 기술에서 프린터는 3D CAD 모델의 단면을 가이드로 사용하여 건물 플랫폼에 재료 분말 층을 증착합니다. 고출력 CO2 레이저는 CAD 모델에서 필요한 모양에 따라 이 레이어를 소결합니다. 재료의 다른 층이 이전 층에 증착되고 다시 소결됩니다. 이러한 적층 및 소결 과정은 부품이 형성될 때까지 반복됩니다.

멀티 제트 퓨전

HP MJF라고도 하는 MJF(Multi Jet Fusion)는 SLS와 유사합니다. 그러나 MJF에서는 분말의 각 층이 증착되고 거의 소결 온도로 가열된 후 잉크젯 어레이가 층에 액체 융합제를 분사합니다. 이 융착제는 적외선의 흡수를 촉진합니다. 부품의 외부 가장자리를 따라 디테일링 에이전트도 도포됩니다. 그런 다음 적외선 소스는 새로운 분말 층이 이전 층에 증착되기 전에 모든 것을 함께 소결합니다. 이러한 프로세스는 부품이 생성될 때까지 반복됩니다.

SLS와 HP MJF의 유사점

기술 간의 주요 유사점은 다음과 같습니다.

• 둘 다 분말 재료를 사용하는 분말 융합 기술입니다.
• 둘 다 소결을 위한 열원이 필요합니다.
• 둘 중 어느 것도 인쇄 중 물체 지원이 필요하지 않으므로 복잡한 형상을 구성할 수 있습니다.
• 둘 다 레이어링 작업
• 주로 열가소성 수지와 엘라스토머를 사용합니다.

SLS와 HP MJF의 차이점

자료

SLS는 1997년에 원래 특허를 받은 훨씬 더 오랜 기간 동안 사용되었습니다. 이 기술은 PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled, PEBA 2301 3D, Alumide, TPU 등. 이것은 SLS 공정을 위한 선택의 유연성을 제공합니다.

이에 반해 MJF는 2017년부터 상용화가 된 비교적 새로운 기술이다. 따라서 이 기술은 PA 12, PA 11, TPU 등 소수의 소재에만 적용할 수 있다.

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치수 정확도 및 기능 해상도

두 기술 모두 높은 치수 정확도를 제공합니다. 그러나 MJF와 SLS를 비교하면 SLS 부품은 MJF보다 약간 더 미세한 기능 해상도를 갖습니다. 그러나 두 기술 모두 뒤틀림에 취약하므로 인쇄 시 평평하고 넓은 표면은 피해야 합니다.

처리 시간

SLS와 MJF는 한 부품을 생산하는 데 거의 동일한 인쇄 시간을 갖습니다. 그러나 기계 설정, 인쇄 및 냉각을 포함한 전체 프로세스에 소요되는 시간에 비해 MJF는 더 짧은 시간이 필요합니다. MJF 프린터에는 인쇄된 부품을 기계 외부에서 냉각할 수 있는 탈착식 빌드 플랫폼이 있기 때문입니다. 또한 많은 부품을 생산할 경우 수십 개의 부품을 동시에 인쇄할 수 있어 MJF가 더 빠릅니다.

재활용 가능성과 관련하여 MJF 인쇄 부품에서 회수된 분말의 80%는 재활용 가능하며, SLS는 30~50% 재활용 가능합니다.

표면 마감

두 기술의 부품 표면 마감은 거칠고 MJF 부품은 마감이 약간 더 부드럽습니다. SLS 부품은 일반적으로 흰색 또는 회색이며 다양한 색상으로 염색할 수 있습니다. MJF에 사용되는 융착제는 적외선 흡수를 향상시키기 위해 흑색을 사용합니다. 이 검은색 때문에 MJF 부품은 일반적으로 회색빛이 도는 외관을 가지며 일반적으로 검은색으로 염색됩니다.

3D 인쇄 부품의 속성

MJF 및 SLS 부품은 기계적 및 물리적 특성이 약간 다릅니다. SLS 대 MJF의 속성은 아래 표에 나와 있습니다.

속성	MJF	SLS
인장 강도(Mpa)	1700(X,Y) 1800(Z)	1650(X,Y) 1650(Z)
인장 계수(Mpa)	48(X,Y) 48(Z)	48 (X,Y) 42(Z)
파단 시 변형률(%)	20(X,Y) 15(Z)	18(X,Y) 24(Z)
융점(°C)	187	176

부품 크기

SLS 인쇄는 MJF 인쇄(최대 380 x 284 x 380mm)보다 더 큰 부품(최대 600 x 350 x 560mm)을 생산할 수 있습니다. 반면에 MJF는 0.5mm의 작은 형상을 인쇄할 수 있는 반면 SLS는 0.8mm의 최소 형상을 인쇄할 수 있습니다.

비용

MJF와 SLS의 단일 부품 생산 비용은 거의 동일하지만 MJF 부품은 규모에 따라 더 저렴합니다. 이는 HP MJF 프린터가 여러 부품을 동시에 인쇄할 수 있기 때문입니다.

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적절한 3D 프린팅 기술을 선택하는 방법

속성	SLS	MJF
자료	PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled, TPU, PEBA 2301 3D 및 Alumide를 포함한 여러 재료를 인쇄할 수 있습니다.	현재 PA 11, PA 12, PA 12 Glass-filled 및 TPU만 인쇄 가능
치수 정확도	MJF보다 치수 정확도가 약간 높은 부품을 생산합니다.	치수 정확도가 매우 높은 부품을 생산합니다.
처리 시간	MJF보다 부품 생산 시간이 더 오래 걸리며 특히 대량 생산	부품을 생산하는 데 SLS보다 시간이 더 걸립니다. 이는 부품이 프린터 외부에서 냉각되도록 하는 MJF 프린터에 착탈식 빌드 플랫폼이 있기 때문입니다. 이 프린터는 동시에 많은 부품을 인쇄할 수도 있습니다.
마무리	생산된 부품은 거친 표면 마감 처리	생산된 부품도 거친 표면 마감이 있지만 SLS 부품보다 약간 부드럽습니다.
부품 크기	600 x 350 x 560mm의 큰 부품과 0.5mm의 작은 기능을 생산할 수 있습니다.	최대 380 x 284 x 380mm 및 최소 0.5mm의 부품 생산 가능
비용	MJF와 SLS의 단일 부품 생산 비용은 거의 동일하지만 MJF 부품은 규모에 따라 더 저렴합니다.

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