3D Baskı: SLS ve MJF Baskı Farklılıkları ve Benzerlikleri

MJF ve SLS, İkisi de çok benzer teknolojiler olmasına rağmen bazı farklılıları bulunmaktadır. Katmanlı üretim olarak, toz teknolojisinden birini kullanmaya karar verdiniz ancak hala hangisini seçeceğinize karar veremiyorsanız ya da daha eski bir teknoloji olduğu için SLS'i bir çok kez kullanmış ve MJF ile üretimin nasıl olduğunu merak ediyorsanız bu yazı tam size göre!

SLS (Selective Laser Sintering) teknolojisi Nedir?

Toz halindeki polyamid malzemeyi (PA12-Nylon 12) CO2 (karbondioksit) lazer ışınıyla sinterleyerek , katmanlar halinde 3 boyutlu parça haline getirilmesi işlemidir. Parçalar üretildikten sonra, üretim kabini soğuyana kadar beklenir ve parçalar çıkarılır.

SLS teknolojisi ilk olarak 1986’da geliştirilmiş ve günümüze kadar daha iyileştirmeler sağlayarak, dayanıklı ve karmaşık parçaları iyi yüzey kalitelerinde üretebilme imkanı vermiştir. Günümüzde bir çok endüstriyel uygulama alanı mevcut ve prototipleme alanında sıklıkla tercih edilmektedir.

MJF (Multi Jet Fusion) Teknolojisi Nedir?

Toz halindeki polyamid malzemeyi , IR (infrared) ışınıyla sinterleyerek , katmanlar halinde 3 boyutlu parça haline getirilmesi işlemidir.

MJF’de üretim başlamadan önce , üretim kabini sinterleme sıcaklığına yaklaştırılır.

Inkjet başlıkları (2D baskıdakine benzer nozüller), toz üzerine kaynaştırma ve detaylandırma maddeleri püskürtür. Kaynaştırma maddesi, tozun daha kolay birleşmesini sağlarken, detaylandırma malzemesi de parçanın dış kenarlarının toz malzemeyle kaynaşmasını engelleyerek daha iyi bir yüzey kalitesi çıkarmasını sağlar. Hemen sonrasında IR ışını tozun üstünden geçerek tozun birleşmesini sağlar.

Bu işlem her katman için tekrarlanır ve toz malzeme katmanlar halinde üretilerek parça üretimi sağlanır.

SLS Baskı ve MJF Baskı Benzerlikleri

• İkisi de katmanlı üretim teknolojisidir.
• İki teknoloji de, plastik toz malzemeyi birleştirme teknolojisidir. Plastik malzemeyi sinterler.
• İki teknoloji de birleştirme işlemi için ısı kaynağı kullanır.
• İki teknolojide termoplastik ve elastomer malzeme ile üretim sağlayabilir.
• İki teknoloji de , destek malzemesine gerek duymadığından ( haznedeki tozun kendisi destek görevi görür) karmaşık geometrili parça üretiminde oldukça iyidir.
• Mekanik dayanımları açısından, plastik enjeksiyon ile üretim yerine tercih edilebilirler.

SLS Baskı ve MJF Baskı Farklılıkları

Farklılıklarını bir kaç başlık altında inceledik:

1- Üretim Farkı:

SLS’de toz malzeme CO2 lazeri ile sinterlenirken, MJF’de infrared ışınla beraber detaylandırma ve kaynaştırma malzemeleri ile sinterleme gerçekleştirilir.

2-Malzeme Çeşitliliği:

SLS, yukarda da bahsettiğimiz gibi uzun bir süredir kullanılmakta ve geliştirilmekte. Bu sebeple günümüze kadar bir çok malzeme geliştirilmiş durumda. Bunlar PA11, PA12, PA12 Cam Dolgulu, PEBA2301, Alumid, TPU gibi malzemelerdir.

MJF ilk 2017’de ticari olarak aktif olması sebebiyle, şu an PA12, PA11 ve TPU malzemeleri kullanılmaktadır.

3-Ölçüsel Hassasiyet (Tolerans) ve Parça Detayı:

Endüstriyel üretim alanında , parça toleransları mühendisler tarafından ilk bakılan değerlerden biridir. MJF ve SLS’in karşılaştırmalı parça toleranslarını aşağıda bulabilirsiniz.

İki teknoloji de oldukça iyi ölçüsel tolerans sağlamakta ve endüstriyel alanda sıklıkla tercih edilen, detaylı parça üretiminde iyi olan üretim yöntemleridir. Ancak MJF, kullandığını detaylandırma maddesi ve az da olsa daha küçük üretim başlıkları sebebiyle , detay verebilme kabiliyeti açısından biraz daha iyi bir sonuç vermektedir.

• Ölçüsel Hassasiyet

MJF: ± 0.3% (en düşük ± 0.2 mm)

SLS: ± 0.3% (en düşük ± 0.3 mm)

• Katman Kalınlığı

MJF: 70 - 100 microns

SLS: 100 - 120 microns

• Minimum Duvar Kalınlığı

MJF: 0.5 mm (1.0 mm önerilen)

SLS: 0.7 mm (1.0 mm önerilen)

• Minimum Detay Büyüklüğü

MJF: 0.25 mm

SLS: 0.30 mm

• Sık Kullanılan Baskı Hacmi

MJF: 380 x 284 x 380 mm

SLS: 200 x 250 x 330 mm (Daha büyük hacimler de mevcuttur)

4-Mekanik Dayanım:

SLS ve MJF için çok az da olsa mekanik ve fiziksel özellik farkları bulunmaktadır.

• Çekme Direnci (Mpa)

MJF: 1700 (X,Y) 1800(Z)

SLS: 1650 (X,Y) 1650 (Z)

• Elastisite Modülü (Mpa)

MJF: 48 (X,Y) 48 (Z)

SLS: 48 (X,Y) 42(Z)

• Kopma anındaki uzama miktarı(%)

MJF: 20 (X,Y) 15 (Z)

SLS: 18 (X,Y) 24(Z)

Not: X,Y ve Z , 3 boyuttaki eksenleri ifade etmektedir.

5-Ardıl İşlem ( Post Process ve Finishing):

İki teknolojide de yüzey hafif pütürlüdür. (Plastik enjeksiyon ve SLA/Polyjet teknolojisine kıyasla) Ancak MJF biraz daha yumuşak bir yüzey vermektedir. SLS parçalarda yaygın üretim beyaz renkte olup, ardıl işlem ile farklı renklere boyanabilir. MJF üretimden çıkan parçalar ise gri renktedir. Ancak istendiği takdirde siyah renge boyanabilir.

6-Üretim Süresi:

Parçanın üretim aşamasında hemen hemen aynı üretim sürelerine sahip olsalarda , baskının ön hazırlık aşaması, baskı ve soğuma süreleri bir bütün süreç olarak ele alındığında, topam geçen sürede MJF , SLS’e göre daha hızlı üretim gerçekleştirmektedir. Ayrıca bir çok parça üretmek veya seri üretim parça üretmek istediğinizde de MJF daha hızlı bir seçenek olarak öne çıkmaktadır.

7- (Özel Madde) Su Geçirmezlik:

HP MJF Nylon 12'nin en önemli farklarından biri su geçirmez yapısı. Malzeme yapısında SLS ile üretimde gözle görünmeyen ancak su geçişlerine müsaade eden küçük gözenekler oluşabilir. Üretim sonrası madde yoğunlukları aşağıda verilmiştir:

SLS PA12 Parçaların ortalama öz kütlesi: 0.90 - 0.95 gr/cm3

MJF PA12 Parçaların ortalama öz kütlesi: 1,01 gr/cm3

MJF Parçalarının test örnekleri parça geometrisine bağlı olarak IP66 ve IP67 koşullarını sağlamaktadır. Su geçirmeyen boru, kanal ve muhafaza kutuları yapılabilmenin yanında, farklı geometrilerde de ( kendi tasarımınıza özel) su geçirmez parçalar yapılabilmektedir.

Bicisim.com'da hem SLS hem de HP MJF servisimizden yararlanabilirsiniz. Aklınızda hala sorular varsa ekibimize ulaşabilir bilgi alabilirsiniz. Fiyat karşılaştırması içinse hızlıca otomatik fiyatlandırma motorumuzu kullanabilir, anında 3D modelinizile fiyat alabilirsiniz.