Multi Jet Fusion (MJF): Den revolutionerende 3D-printteknologi fra HP

forfatter
March 9, 2025
-
9 min.
Udforsk Multi Jet Fusion (MJF) teknologien - fordele, anvendelsesområder og hvordan den overgår andre 3D-printmetoder. Se hvordan Lab3D's MJF-løsninger kan optimere din produktudvikling.

I en verden hvor hurtig produktudvikling og skræddersyede produktionsløsninger bliver stadig vigtigere, har 3D-printteknologier ændret spillereglerne for virksomheder på tværs af industrier. Blandt disse innovative teknologier skiller HP's Multi Jet Fusion (MJF) sig ud som en banebrydende metode, der tilbyder enestående fordele i forhold til både kvalitet, hastighed og omkostninger. I dette omfattende blogindlæg udforsker vi, hvad MJF er, hvordan det adskiller sig fra andre 3D-printteknologier, dets anvendelsesområder, og hvordan Lab3D kan hjælpe din virksomhed med at udnytte denne revolutionerende teknologi.

Hvad er Multi Jet Fusion (MJF)?

Multi Jet Fusion er en pulverbaseret 3D-printteknologi udviklet af HP, der først blev introduceret i 2016. MJF har på kort tid etableret sig som en førende teknologi inden for additiv fremstilling på grund af dens unikke tilgang til at skabe 3D-objekter.

Sådan fungerer MJF-teknologien

MJF-processen adskiller sig markant fra andre 3D-printteknologier som FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography) og SLS (Selective Laser Sintering). Her er en trinvis gennemgang af, hvordan MJF fungerer:

  1. Pulverspredning: Et tyndt lag af nylonpulver (typisk PA12 eller PA11) spredes jævnt over byggeområdet.

  2. Fusion- og detaljemidler: To forskellige væsker påføres præcist ved hjælp af et array af tusinder af dyser:


    • Fusionsmiddel: Påføres hvor delen skal dannes og absorberer energi.
    • Detaljemiddel: Påføres omkring kanterne for at forbedre præcision og reducere termisk spredning.
  3. Energikilde: I modsætning til SLS, som bruger en laserstråle, anvender MJF en række infrarøde varmelementer, der passerer hen over hele byggeområdet på én gang og leverer termisk energi.

  4. Fusion: Fusionsmidlet absorberer den termiske energi, hvilket får pulverpartiklerne til at smelte sammen, mens detaljemidlet fungerer som en "barriere" for at definere skarpe kanter.

  5. Gentag processen: Når et lag er færdigt, sænkes byggeplatformen, et nyt lag pulver tilføjes, og processen gentages, indtil delen er komplet.

  6. Efterbehandling: Efter printningen er færdig, afkøles byggeenheden, og de printede dele fjernes fra det ubrugte pulver, som kan genanvendes i fremtidige prints.

Denne proces resulterer i dele med konsistent mekanisk styrke, høj detaljegrad og fremragende overfladefinish.

MJF vs. andre 3D-printteknologier

For at forstå fordelene ved MJF er det nyttigt at sammenligne den med andre populære 3D-printteknologier:

MJF vs. SLS (Selective Laser Sintering)

Begge teknologier bruger nylonpulver som byggemateriále, men der er flere væsentlige forskelle:

  • Energikilde: SLS bruger en laserstråle til at smelte pulveret punkt for punkt, mens MJF bruger infrarøde varmelementer kombineret med fusionsmidler.
  • Hastighed: MJF kan printe hele lag på én gang, hvilket resulterer i betydeligt hurtigere byggetider sammenlignet med SLS.
  • Detaljegrad: MJF's unikke brug af detaljemidler giver skarpere kanter og finere detaljer.
  • Mekaniske egenskaber: MJF-dele har typisk mere ensartede mekaniske egenskaber med mindre anisotropi (retningsafhængig styrke).
  • Overfladefinish: MJF producerer dele med en jævnere overflade, der ofte kræver mindre efterbehandling.

MJF vs. FDM (Fused Deposition Modeling)

  • Materialeform: FDM bruger filamentstrenge, der smeltes og ekstruderes, mens MJF bruger pulver.
  • Styrke: MJF-dele er betydeligt stærkere og har færre strukturelle svagheder end FDM-dele.
  • Præcision: MJF tilbyder langt højere præcision og detaljegrad sammenlignet med FDM.
  • Produktionshastighed: For større produktionsserier er MJF meget hurtigere end FDM.
  • Kompleksitet: MJF kan producere meget mere komplekse geometrier uden brug af støttestrukturer.

MJF vs. SLA (Stereolithography)

  • Materialeform: SLA bruger flydende fotopolymer-resin, mens MJF bruger pulver.
  • Overfladefinish: SLA kan give en glattere overflade, men MJF-dele har bedre mekaniske egenskaber.
  • UV-resistens: MJF-dele er mere UV-resistente og ældes bedre over tid end SLA-dele.
  • Produktionshastighed: For større produktioner er MJF typisk hurtigere end SLA.
  • Anvendelsesområder: SLA er bedre til detaljerede visuelle prototyper, mens MJF er overlegen til funktionelle dele.

Materialer til MJF-printning

MJF-teknologien bruger primært nylonbaserede materialer. Her er nogle af de mest anvendte:

PA12 (Nylon 12)

Dette er det mest almindelige MJF-materiale og tilbyder:

  • Fremragende mekaniske egenskaber
  • God kemisk resistens
  • Høj genanvendelighed
  • Konsistente egenskaber
  • Velegnet til en bred vifte af anvendelsesområder

PA11 (Nylon 11)

Dette materiale er lidt mere fleksibelt end PA12 og tilbyder:

  • Højere slagstyrke
  • Bedre elasticitet
  • Større træthedsstyrke
  • Fremstillet af fornybare ressourcer (ricinusolie)
  • Velegnet til dele, der kræver bøjelighed eller skal modstå gentagne påvirkninger

PA12 Glass Beads

PA12 med tilsatte glasperler giver:

  • Øget stivhed
  • Bedre dimensionsstabilitet
  • Højere temperaturmodstandsdygtighed
  • Velegnet til præcisionsdele

TPU (Thermoplastic Polyurethane)

HP har også udviklet et fleksibelt TPU-materiale til MJF, som tilbyder:

  • Høj fleksibilitet
  • God elasticitet
  • Slidstyrke
  • Velegnet til gummilignende applikationer

Fordele ved Multi Jet Fusion

MJF tilbyder adskillige fordele, der gør det til en særligt attraktiv teknologi for mange anvendelsesområder:

1. Overlegne mekaniske egenskaber

MJF-dele er kendt for deres fremragende mekaniske egenskaber:

  • Isotropisk styrke: Ensartet styrke i alle retninger, i modsætning til lag-baserede teknologier som FDM
  • Høj detaljegrad: Mulighed for at printe fine features med god nøjagtighed
  • Vandtæthed: Muligt at producere vandtætte komponenter uden yderligere behandling
  • Dimensionel nøjagtighed: Høj præcision og gentagelighed

2. Produktionshastighed

En af de mest markante fordele ved MJF er hastigheden:

  • Hele lag på én gang: I stedet for at trace konturer som SLS, smelter MJF hele lag samtidigt
  • Høj pakketæthed: Evnen til at stable dele tæt sammen i byggerummet
  • Kortere byggetider: Op til 10 gange hurtigere end traditionel SLS for visse geometrier
  • Hurtigere afkøling: Mere effektiv procesmanagement reducerer ventetiden efter print

3. Omkostningseffektivitet

MJF tilbyder betydelige omkostningsfordele:

  • Reduceret materiale-spild: Højere grad af genanvendelighed af ubrugt pulver
  • Minimal efterbehandling: Færre manuelle trin efter print
  • Lavere enhedsomkostninger: Især for mellemstore produktionsserier
  • Energieffektivitet: Mere effektiv brug af energi sammenlignet med laserbaserede teknologier

4. Designfrihed

Som andre pulverbaserede teknologier tilbyder MJF exceptionel designfrihed:

  • Ingen støttestrukturer: Ubrugt pulver støtter delene under printning
  • Komplekse geometrier: Mulighed for at skabe indvendige kanaler, hule strukturer og andre komplekse features
  • Samlinger i én del: Komponenter, der traditionelt ville kræve montage, kan printes som én enhed
  • Topologioptimering: Frihed til at implementere avancerede designteknikker for at reducere vægt og materialer

5. Skalerbarhed

MJF er særligt velegnet til skalerbar produktion:

  • Konsistens i store serier: Ensartet kvalitet fra den første til den sidste del
  • Middel til storvolumen produktion: Ideel til produktionsserier fra hundredvis til tusindvis af dele
  • Fleksibel kapacitet: Mulighed for at skalere produktion op eller ned efter behov

Anvendelsesområder for Multi Jet Fusion

MJF-teknologiens unikke egenskaber gør den særligt velegnet til en række specifikke anvendelsesområder:

Funktionelle prototyper

  • Testbare prototyper: Dele med slutproduktlignende mekaniske egenskaber
  • Hurtig iteration: Hurtig fremstilling muliggør flere designcyklusser
  • Validering af form, pasform og funktion: Ideelt til at teste produkter under realistiske forhold

Slutbrugsdele og små produktionsserier

  • Brugbare komponenter: Direkte fremstilling af endelige produktdele
  • Kundetilpassede produkter: Økonomisk fremstilling af skræddersyede løsninger
  • Reservedele on-demand: Reduktion af lagerbeholdninger ved at printe reservedele efter behov

Komplekse komponenter og samlinger

  • Konsoliderede designs: Reduktion af antallet af dele i en samling
  • Letværgtsstrukturer: Implementering af gitterstrukturer og topologioptimering
  • Interne kanaler: Fremstilling af kølekanaler og komplekse fluid-passage-systemer

Jigs, fixtures og fremstillingsværktøjer

  • Specialfremstillede værktøjer: Skræddersyede løsninger til produktionsgulvet
  • Hurtig produktion: Drastisk reduktion af leveringstiden for specialværktøj
  • Ergonomiske designs: Optimering af værktøjer til specifikke brugssituationer

Brancher der særligt drager fordel af MJF

  • Bilindustrien: Funktionelle prototyper, specialdele og letværgtskomponenter
  • Luftfarts- og rumfartsindustrien: Komplekse geometrier og letværgtsdele
  • Medicinsk udstyr: Patientspecifikke løsninger og medicinsk udstyr
  • Forbrugerprodukter: Kundetilpassede produkter og mindre produktionsserier
  • Industrielt udstyr: Specialiserede komponenter og erstatningsdele

Lab3D og Multi Jet Fusion: Din partner til avanceret 3D-print

Som førende specialister i 3D-printløsninger i Danmark, tilbyder Lab3D omfattende ekspertise inden for Multi Jet Fusion-teknologi. Vores dedikerede team har opbygget skarpe faglige kompetencer gennem samarbejde med over 100 danske virksomheder i både ind- og udland.

Lab3D's MJF-printservice

Hos Lab3D forstår vi, at hver virksomhed har unikke behov, når det kommer til produktudvikling og fremstilling. Vores MJF-printservice tilbyder:

  • Professionel rådgivning: Vores tekniske eksperter hjælper dig med at vurdere, om MJF er den rette teknologi til dit projekt.
  • Design for Additive Manufacturing (DfAM): Vi vejleder dig i at optimere dine designs for MJF-teknologi for at maksimere fordelene.
  • Materialevalg: Baseret på dine funktionelle krav hjælper vi dig med at vælge det bedste materiale for dit projekt.
  • Kvalitetssikring: Hver del gennemgår grundig inspektion for at sikre konsistent kvalitet.
  • Hurtig levering: Vi ved, at tid er kostbar. Derfor afsender vi over 70% af vores ordrer inden for 24 timer.

Sådan fungerer processen med Lab3D

Vores proces for MJF-printning er designet til at være enkel og effektiv:

1. Udvikling

Lad din fantasi udvikle sig, og prøv af, om dine idéer fungerer i virkeligheden. Før du investerer i dyre støbeforme, kan du teste dine designs med én, to eller flere prototyper for at sikre, at din idé fungerer i praksis.

2. Upload af 3D-fil

Du kan enten uploade din egen 3D-fil direkte via vores online platform, eller vi kan hjælpe dig med at udvikle en. Vores tekniske designere kan assistere med at omsætte din idé til en printbar 3D-model. Alt, som du betaler for at få lavet, tilhører naturligvis dig.

3. Print

Efter upload af din fil og oprettelse af en bruger kan du modtage en pris på dit MJF-print med det samme. Du kan se din forventede leveringstid ved bestilling. Vi printer din model med den højeste kvalitet for at sikre, at den lever op til alle dine kriterier.

4. Levering

Vi prioriterer hurtig levering, da vi ved, at det er afgørende for dine projekters fremdrift. Når du bestiller via vores bestillingssystem, går din ordre i produktion inden for få minutter, og vi afsender størstedelen af vores prototyper inden for 24 timer.

Hvorfor vælge Lab3D til dine MJF-behov?

Solide faglige kompetencer

Vi har opbygget omfattende ekspertise inden for MJF-teknologi gennem samarbejde med virksomheder på tværs af brancher. Vores team holder sig konstant opdateret med de seneste udviklinger inden for MJF for at sikre, at vi kan tilbyde de bedste løsninger.

Stort udvalg af 3D-printteknologier

Udover MJF har vi adgang til andre førende 3D-printteknologier som FDM, SLS og SLA. Dette giver os mulighed for at anbefale den bedste teknologi til dit specifikke projekt eller endda kombinere forskellige teknologier for at opnå optimale resultater.

Time-To-Market

Vi forstår vigtigheden af hurtig produktudvikling i dagens konkurrenceprægede marked. Vores effektive processer og dedikation til hurtig levering hjælper dig med at reducere din time-to-market og få en konkurrencefordel.

In-house ekspertise og udstyr

Alt vores udstyr og ekspertise er in-house, hvilket giver os fuld kontrol over kvalitet og leveringstider. Dette sikrer en smidig proces fra start til slut uden at være afhængig af tredjepartsleverandører.

MJF og fremtiden for additiv fremstilling

MJF-teknologien repræsenterer et betydeligt skridt fremad i udviklingen af 3D-print fra et værktøj primært brugt til prototyping til en levedygtig produktionsteknologi. Med dens kontinuerlige forbedringer og udvidelser af materialemuligheder, er MJF godt positioneret til at spille en central rolle i fremtidens produktionslandskab.

Den seneste udvikling inden for MJF

HP fortsætter med at innovere og udvide mulighederne med MJF-teknologien:

  • Nye materialer: Udvikling af flere materialetyper, herunder flere fleksible optioner og materialer med specifikke egenskaber
  • Forbedret farvekapabilitet: Mulighed for at printe fuldfarvede funktionelle dele
  • Større byggeområder: Nye printere med udvidet kapacitet til større dele eller højere produktionsvolumen
  • Øget automation: Integration med digitale arbejdsgange og automatiserede efterbehandlingssystemer

Bæredygtighed og MJF

En af de ofte oversete fordele ved MJF er dens bæredygtighedsprofil:

  • Reduceret materialespild: Høj genanvendelighed af ubrugt pulver
  • Optimeret ressourceforbrug: Evnen til at skabe letværgtsstrukturer reducerer materialeforbruget
  • On-demand produktion: Reduktion af overskudslager og dertilhørende ressourcespild
  • Lokal produktion: Reduktion af transportbehov og tilhørende CO2-udledning

Konklusion: Er Multi Jet Fusion den rette teknologi for dig?

Multi Jet Fusion repræsenterer en revolutionerende tilgang til additiv fremstilling, der tilbyder en unik kombination af hastighed, kvalitet og omkostningseffektivitet. For virksomheder, der søger at producere funktionelle prototyper, slutbrugsdele eller specialiserede komponenter, kan MJF tilbyde betydelige fordele sammenlignet med både traditionelle fremstillingsmetoder og andre 3D-printteknologier.

Her er nogle nøglefaktorer, der kan hjælpe dig med at afgøre, om MJF er den rette teknologi for dit projekt:

  • Anvendelsesformål: MJF er ideel til funktionelle prototyper og slutbrugsdele, der kræver robust ydeevne.
  • Kvantitet: MJF er særligt omkostningseffektiv for mellem til større produktionsserier.
  • Kompleksitet: Hvis dit design har komplekse indre strukturer eller konsoliderede samlinger, kan MJF være ideel.
  • Materialeegenskaber: Hvis du har brug for nylon med høj styrke, stabilitet og isotropiske egenskaber, er MJF et godt valg.
  • Tidsramme: For projekter med stramme deadlines tilbyder MJF hurtigere produktionstider end mange alternativer.

Hos Lab3D er vi dedikerede til at hjælpe dig med at navigere i mulighederne inden for 3D-print. Uanset om MJF er den rette teknologi for dit projekt, eller en anden teknologi vil være mere passende, kan vores team af eksperter guide dig gennem processen og sikre, at du opnår de bedste resultater.

Tag det første skridt mod at udnytte MJF-teknologiens potentiale for din virksomhed. Kontakt Lab3D i dag for en konsultation, eller brug vores online beregner til at få et øjeblikkeligt pristilbud på dit projekt.

Kontakt Lab3D: