Jako firma specjalizująca się przemysłowych i specjalistycznych projektach druku 3D, każdego miesiąca mamy do czynienia z nowymi zastosowaniami i branżami, które dopiero decydują się na skorzystanie z druku 3D dla swoich potrzeb. Często w takich sytuacjach spotykamy się z pytaniami lub wątpliwościami co do tego, czy materiał używany do druku na pewno sprosta wymaganiom. Podczas 4 lat pracy z technologią druku HP Multi Jet Fusion (MJF), odpowiedzieliśmy na setki takich pytań.
Uznaliśmy więc, że najwyższy czas zebrać te odpowiedzi w jednym artykule, w którym kompleksowo odpowiemy na pytanie, w jakich warunkach można (a w jakich nie można) wykorzystywać elementy drukowane w 3D.
Na potrzeby artykułu skupimy się na przykładzie drukarki 3D HP Multi Jet Fusion, która stworzona została z myślą o zastosowaniu specjalistycznym i przemysłowym. Ze względu na to, elementy tworzone w tej technologii cechują się ponadprzeciętną wytrzymałością i odpornością. Warto więc mieć na uwadze, że w przypadku urządzeń używających filament (drukarki FDM), odporność i potencjalny zakres zastosowań będzie węższy.
Jaki materiał wykorzystuje drukarka 3D HP Multi Jet Fusion?
Drukarki HP MJF jako główny materiał wykorzystują poliamid PA 12 w postaci proszku o wielkości mniejszej niż 60 μm. Proszek ten jest podawany przez drukarkę, a następnie utwardzany przy pomocy specjalnego środka. Pierwsze drukarki Multi Jet Fusion ukazały się w 2016 roku, więc technologia jest nowoczesna i zdecydowanie wyróżnia się od konkurencyjnych rozwiązań, takich jak FDM, SLS czy SLA.
Kluczowe cechy elementów tworzonych w technologii MJF
Materiał PA 12 i zasada działania drukarek MJF pozwalają na uzyskanie kilku szeregu zalet, które zwiększają liczbę potencjalnych zastosowań. Od strony projektowej, istotną kwestią jest zachowanie tej samej wytrzymałości na wszystkich osiach – x, y, z, co nie jest do uzyskania np. w technologii FDM. MJF umożliwia też tworzenie skomplikowanych, złożonych geometrycznie elementów, co również może stanowić wyzwanie dla innych technologii druku 3D.
Przejdźmy jednak do tych pytań, które najczęściej otrzymujemy od klientów, którzy rozważają skorzystanie z druku 3D do swoich projektów.
Jakie pytania dotyczące cech i odporności materiału najczęściej otrzymujemy od klientów?
Decyzja o skorzystaniu z druku 3D do produkcji różnego typu elementów motywowana jest wieloma potencjalnymi korzyściami – od czasu i kosztu produkcji po dużą swobodę w projektowaniu i usprawnianiu projektów z serii na serię. Często jednak przedsiębiorcy mają obawy dotyczące tego, czy aby na pewno tworzone w ten sposób elementy spełnią ich wymagania.
Jaką klasę szczelności mają materiały tworzone w urządzeniach?
Elementy tworzone w technologii MJF mogą posiadać klasyfikację IP66 lub 67, co oznacza odporność na pył i zanurzanie w wodzie na głębokość do 1 metra. Zależne jest to jednak od geometrii danego elementu. Co więcej, odporność na wodę jest uzyskiwana bez konieczności dodatkowej obróbki po druku, co jest wymagane w przypadku innych technologii druku 3D, jak np. SLS.
Warto również zaznaczyć, że materiał ten dobrze znosi także kontakt z wodą morską, co mieliśmy okazję przetestować podczas jednego z naszych projektów, a konkretnie obudowy do urządzeń mocowanych przy deskach kitesurfingowych.
Czy elementy drukowane w drukarce 3D HP MJF mogą być wykorzystywane w kontakcie ze skórą?
Materiały wykorzystywane przez drukarkę (zarówno środek utwardzający, jak i proszek) posiadają certyfikaty o biozgodności o numerach ISO 10993-5, ISO 10993-10, ISO 10993-11. Zgodnie z certyfikacją, drukowane w technologii MJF elementy mogą być wykorzystywane jako urządzenia medyczne, jak i protezy (bez kontaktu z organami wewnętrznymi).
Przykładem takiej realizacji są np. leje protezowe, jakie tworzymy dla firmy Proteo.
Czy elementy drukowane 3D są estetyczne?
Chociaż ostatnie pytanie nie dotyczy warunków, często je otrzymujemy i uznaliśmy, że warto na nie krótko odpowiedzieć. Technologia MJF pozwala nie tylko na tworzenie estetycznych obudów do urządzeń elektronicznych, ale i umożliwia kilka różnych metod wykończenia (piaskowanie z grafitem lub bez oraz różne wersje kolorystyczne).
Czy są odporne na promienie UV?
Tak, elementy tworzone w tej technologii są odporne na działanie promieni słonecznych, co poza testami laboratoryjnymi producenta sprawdzili również samodzielnie, wystawiając kilka elementów na kilkuletnią ekspozycję słoneczną na jednym z parapetów. Szkodliwych efektów nie stwierdzono :)
Jakie jeszcze ciekawe zastosowania umożliwia technologia MJF?
Elementy przez nas tworzone były z powodzeniem wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak:
- Sprzęt dla szambonurków
- Sprzęt dla pracowników robót drogowych
- Sprzęt wykorzystywane przy produkcji wina
- Szkielety do dronów
- Łodzie motorowe
- Wlot sprężarki
Jakie zastosowania NIE są możliwe?
Ze względu na cechy materiału, są oczywiście zastosowania, które nie są możliwe w przypadku technologii MJF. Przede wszystkim warunkiem uniemożliwiającym będą wysokie temperatury (pow. 180 stopni Celsjusza), ponieważ materiał będzie się topił. Nie będzie możliwe też wykorzystywanie w kontakcie z niektórymi kwasami (np. siarkowodorem) oraz w kontakcie z żywnością.
Jeśli potrzebujesz informacji o konkretnym zastosowaniu, skontaktuj się z nami, a pomożemy rozwiać wszelkie wątpliwości.
Czy druk 3D w technologii MJF sprawdzi się w Twoim przypadku?
Technologia Multi Jet Fusion została stworzona z myślą o jak najszerszym zastosowaniu przemysłowym i specjalistycznym. Korzystając z tej samej drukarki, jednego dnia tworzymy części zamienne do linii produkcyjnych dla największych koncernów, a drugiego np. dedykowane akcesoria do wspinaczki.
Niezależnie od zastosowania, druk 3D MJF pozwala ograniczać koszty, usprawniać procesy i realizować nowatorskie projekty w bardzo wielu branżach, a śmiało można powiedzieć, że rozwiązanie to może jeszcze się znacznie rozwinąć.
Jeśli w Twojej firmie widzisz potencjał na wykorzystanie druku 3D, napisz do nas.
