エンジニアとバイヤーは、プロトタイプから小さなバッチの実行に移行するときに同じ壁にぶつかることがよくあります。{0}}MJF か SLS?どちらの粉体床プロセスでも強力なナイロン部品が製造されますが、粉体を溶融する方法によって、一貫性、表面品質、速度、コストに大きな違いが生じます。間違ったものを選択すると、リードタイムが長くなったり、単価が高くなったり、多軸負荷で部品が故障したりする可能性があります。-この比較では、実際の違いを詳しく説明するので、どのプロセスが実際に本番環境のニーズに適合しているかを判断できます。-また、多くのチームがデフォルトでこのプロセスを採用している理由もわかります。MJFプリントパーツ.
2 つのプロセスの仕組み
SLS では、CO2 レーザーを使用してナイロン粉末 (通常は PA12 または PA11) を点ごとに焼結します。レーザーはあらゆる輪郭をトレースする必要があるため、部品の複雑さと実装密度に応じて構築時間は長くなります。
MJF は異なるアプローチを採用しています。インクジェット アレイで融着剤とディテール剤を塗布し、赤外線ランプで層全体を一度に溶かします。層全体が融合されるため、プロセスがより速く実行され、層間により均一な結合が形成されます。どちらの方法もサポート構造を必要としないため、どちらも複雑なジオメトリを適切に処理できます。ただし、実際には、MJF はバッチ間の一貫性がより厳密になり、表面の詳細がより鮮明になる傾向があります。{4}}-
強度と機械的性能
どちらのプロセスも一般的に PA12 を実行し、引張強度は約 48 MPa です。より大きな違いは方向性と表面仕上げに現れます。
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財産 |
MJF (代表的な PA12) |
SLS (典型的な PA12) |
実践的なポイント |
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引張強さ(XY) |
≒48MPa |
≒48MPa |
似ている |
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引張強さ(Z) |
≈ 48 MPa (-等方性付近) |
≈ 42 MPa (明確な異方性) |
MJF の一貫性が向上 |
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破断伸び |
15–20 % |
20 ～ 35 % (ブレンドによって異なります) |
SLS は多くの場合、より柔軟です |
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-完成後の表面粗さ |
より滑らか (約 8 ～ 15 μm Ra) |
粗い (約 15 ～ 25 μm Ra) |
MJFは仕上げの必要が少ない |
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密度・気孔率 |
わずかに密度が高く、気孔率が低い |
わずかに多孔質 |
MJF の密度が高い |
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熱たわみ温度 |
≈ 170 ～ 175 度 |
≈ 140 ～ 150 度 |
特定のグレードを確認する |
これらの数値は、公開されている材料データシートと複数のサービス機関による並行テストに基づいています。{0}{1}{0}実際の数値は機械、粉末のロット、方向によって多少変化しますが、パターンは一貫しています。MJFプリントパーツ全方向に均一に強度を保持します。これは、スナップフィット、リビング ヒンジ、および複数の軸からの負荷を受けるあらゆる部品にとって重要です。-
コストとリードタイム
1 回限りの場合、または非常に少量の場合、2 つのプロセスの価格は同様であることがよくあります。{0}}およそ 50 個を超えると、通常は MJF がリードします。全層溶融仕上げではビルドが速くなり、粉末の再利用率が高く（SLS の約 50 % に対して約 80 %）、冷却サイクルが短くなります。-最終的な結果として、単価が下がり、同じ製品の納期が短縮されます。MJFナイロンパーツ.
SLS は、非常に大きな単一コンポーネント、特定の充填材料（ガラスやカーボンの高配合、特殊 TPU）、または多色染色のための純白のベースが必要なジョブには依然として意味があります。-
どのプロセスがどのジョブに適合するか
通常、次のような場合には MJF が適しています。
機能最終用途部品または中量生産-
多方向への安定した強度
-より微細な完成後の表面とより鮮明なディテール
プロトタイプから小ロット生産への迅速な移行{0}}
予測可能なリードタイム
SLS は、次のことが必要な場合に有利になる傾向があります。
特大の単一パーツ-
MJFがまだ提供していない特殊材料グレード
フルスペクトル染色用の白のベースカラー-
非常に少量の、または高度にカスタマイズされた工業用部品-
自動車内装クリップ、ロボットグリッパー、家庭用電化製品のハウジング、および医療補助機器を製造するチームは、MJFプリントパーツまさにこれらの理由により、-より予測可能なパフォーマンスとより迅速な配信が可能になります。
現実世界の切り替え: SLS から MJF へ-
ある家電メーカーは、内部構造ブラケットとスナップフィット ハウジングに SLS を使用していました。-パイロット生産に移行すると、落下テスト中に時折 Z{3}} 軸に障害が発生し、約束されたリードタイムを-超えてしまうことが-見られるようになりました。彼らは同じジオメトリをプロに切り替えましたMJF 3DプリントサービスランニングスタンダードPA12。
変更後:
平均リードタイムは約 3 分の 1 に短縮
単価が約20％ダウン
レイヤの方向に関連するドロップテストの失敗-がほぼ解消されました
表面仕上げが十分に均一になり、染色と軽いサンディングにかかる時間が短縮されました
彼らは現在、これらのブラケットとハウジングを独占的に実行しています。MJFナイロンパーツ。この切り替えにより、繰り返し発生する組立ラインのスクラップの発生源がなくなり、スケジュール設定の信頼性が大幅に向上しました。{1}
規格と公開データ
ほとんどの産業ユーザーは、粉末床溶融プロセスに関して ASTM F42 委員会規格と ISO/ASTM 52900 を参照しています。{2}} PA12 に関する複数の比較研究 (先端工学材料および他のジャーナル）は、MJF が一般的により優れた層間結合とより等方的な機械的特性を生み出す一方で、SLS は材料の多様性と最大造形サイズにおいて優位性を維持していることを示しています。パフォーマンスのマージンが狭い場合でも、最も安全なアプローチは、実際の部品の形状を並べてテストすることです。--
よくある質問
Q: MJF で印刷された部品は常に SLS 部品よりも強いのですか?
A: 公称引張数値は近いですが、MJF 部品は等方性に近いです。多軸荷重を受けるあらゆるものについては、通常、ヘッドラインの強度数値よりもその一貫性の方が重要です。-
Q: 小規模バッチの場合、どのプロセスが費用対効果がより優れていますか?{0}
A: 約 50 個を超えると、MJF は通常、スループットが向上し、粉末の再利用が向上するため、単価が低くなり、リードタイムが短くなります。それ以下のボリュームでは、2 つは比較できることがよくあります。
Q: MJF ナイロン部品は最終生産部品として使用できますか?
A: はい。 PA12 MJF 印刷部品は、すでに複数の業界で機能コンポーネント、生産設備、消費者向けハウジングとして使用されています。-機械的性能と寸法安定性は、ほとんどの産業および消費者の要件を満たします。
次のステップ
部品に一貫した多方向の強度、より早い納期、または中量のコストの削減が必要な場合は、{0}}MJFプリントパーツ真剣に検討する価値があります。 CAD ファイルと目標数量を資格のある担当者と共有します。MJF 3Dプリントサービス現在の SLS プロセスと直接比較してください。ほとんどのチームは、1 回のビルド サイクル内で数値が明確になることがわかります。