MJF היא הטכנולוגיה שהופכת הדפסת תלת מימד מאב טיפוס לייצור אמיתי. במקום להדפיס חלק בודד, ממלאים תא הדפסה שלם בעשרות או מאות חלקים ומדפיסים את כולם בבת אחת – וזה מה שמוריד את המחיר לחלק לרמה שמתחרה בייצור מסורתי בסדרות קטנות ובינוניות.
בניגוד ל-FDM, ב-MJF החלק שוקע באבקה ולכן אין צורך בתמיכות. זה אומר שאפשר להדפיס גיאומטריות שאי אפשר לכרסם או ליצוק – ערוצים פנימיים, מבנים חלולים, סריגים להורדת משקל וחלקים מורכבים שמאחדים כמה רכיבים לאחד.
זמן קריאה: 6 דקות
עיקרי הדברים
- אין תמיכות – החלק נתמך באבקה עצמה, אז גיאומטריה מורכבת לא מוסיפה עלות
- עובי שכבה 80 מיקרון ומשטח אחיד יחסית – מתאים לחלקי קצה, לא רק לאב טיפוס
- כמויות – ככל שממלאים יותר את תא ההדפסה, המחיר לחלק יורד משמעותית
- PA12, PA11, PA12 GB, TPU ו-PP – ניילונים פונקציונליים, גרסה מחוזקת בזכוכית, וחומר גמיש
- שתי מערכות במקביל – HP 5200 ו-HP 4200, כולל גיבוי הדדי ללוחות זמנים
איך MJF עובדת בפועל
המדפסת פורשת שכבת אבקת ניילון דקה על משטח ההדפסה. ראש הזרקה עובר מעליה ומרסס שני נוזלים: Fusing Agent במקומות שאמורים להתמצק, ו-Detailing Agent בשוליים כדי לחדד את הקצוות ולמנוע גלישה. מיד אחר כך עוברת מנורת אינפרא-אדום שמחממת את כל השכבה – האזורים עם ה-Fusing Agent סופגים יותר אנרגיה ונמסים, והשאר נשאר אבקה חופשית.
התהליך חוזר שכבה אחר שכבה עד שהתא מלא. בסוף ההדפסה התא עובר קירור מבוקר, ואז שאיבת האבקה, ניקוי בהתזת חול והכנה לגימור. חלק מהאבקה שלא התמצקה חוזרת למחזור ההדפסה הבא.
למה זה חשוב מבחינה הנדסית
החימום הוא של כל השכבה בבת אחת, לא נקודה-נקודה כמו בלייזר. זה נותן שני יתרונות: מהירות גבוהה בהרבה כשהתא מלא, ומאפיינים מכניים אחידים יותר לאורך החלק. מצד שני, זה גם אומר שהחלק מתקרר לאט ויש להתחשב בהתכווצות בתכנון.
המערכות שאנחנו מפעילים
| מערכת | נפח הדפסה | למה משתמשים בה |
|---|---|---|
| HP Jet Fusion 5200 | 380 × 284 × 380 מ"מ | המערכת הראשית לייצור סדרתי. נפח מלא, איכות עקבית, ומגוון החומרים הרחב ביותר |
| HP Jet Fusion 4200 | ראה עמוד המערכת | מערכת נוספת לעבודה מקבילה – מקצרת לוחות זמנים ומשמשת כגיבוי |
שתי המערכות באותו בית ייצור, ולכן פרויקט גדול יכול לרוץ במקביל בשתיהן. פירוט מלא: מדפסת HP 5200 · מדפסת HP 4200.
חומרי גלם ל-MJF
| חומר | אופי | שימוש אופייני |
|---|---|---|
| PA12 | ניילון תקני, קשיח, יציב מימדית | ברירת המחדל לרוב החלקים הפונקציונליים – מארזים, תפסים, מתקני עזר |
| PA11 | ניילון גמיש יותר, עמיד יותר לפגיעה | חלקים שצריכים לספוג מכה או לכופף – צירים חיים, קליפסים |
| PA12 GB | ניילון מחוזק חרוזי זכוכית | קשיחות גבוהה ויציבות מימדית – חלקים גדולים שלא צריכים להתעוות |
| TPU | אלסטומר גמיש | אטמים, בולמי זעזועים, ידיות רכות |
| PP | פוליפרופילן | עמידות כימית וצפיפות נמוכה |
בחירת החומר היא לרוב חצי מההחלטה. פירוט נוסף: בחירת חומר גלם ועמוד ה-PA12.
מתי MJF היא הבחירה הנכונה
- סדרות של עשרות עד אלפי יחידות – כאן MJF מנצחת גם את ההדפסה האחרת וגם, לעיתים, את היציקה
- חלקים פונקציונליים לשימוש קצה – לא מודל להצגה אלא רכיב שנכנס למוצר
- גיאומטריה שלא ניתנת לייצור מסורתי – ערוצים פנימיים, סריגים, חללים סגורים
- איחוד רכיבים – החלפת הרכבה של חמישה חלקים בחלק מודפס אחד
- חלקי חילוף שכבר לא מיוצרים – ראו הדפסת חלקי חילוף
ומתי עדיף משהו אחר
- צריך שקיפות או צבע מדויק – MJF מדפיסה בגוון אפור/שחור. לשם כך PolyJet מתאימה יותר
- צריך עמידות בטמפרטורה גבוהה או תקן תעופתי – ULTEM ב-FDM הוא הכיוון
- צריך חלק מתכת – ראו הדפסת מתכת או עיבוד שבבי CNC
- צריך חלק גדול מאוד מעבר לנפח התא – ראו הדפסה בפורמט גדול
דיוק, גימור ומה לצפות
עובי השכבה ב-MJF הוא 80 מיקרון, והמשטח יוצא בעל מרקם מט אחיד – בדרך כלל נעים יותר למגע מ-FDM ובלי קווי שכבה בולטים. הדיוק המימדי תלוי בגודל החלק, בגיאומטריה ובמיקום בתא ההדפסה, ולכן אנחנו מאשרים סבולות מול השרטוט לפני ההדפסה ולא מבטיחים מספר גורף.
אם החלק דורש סבולת הדוקה במיוחד באזור מסוים, הפתרון הרגיל הוא להדפיס עם עודף חומר ולעבד את אותו אזור ב-CNC. זה שילוב שאנחנו עושים באופן שגרתי.
אפשרויות גימור
- צביעה בשחור (Dyeing) – הגימור הנפוץ ביותר, נותן מראה אחיד ומקצועי
- ליטוש והחלקה לשיפור המרקם
- צביעה בתנור או ציפוי – ראו ציפויים וגימור
- הברגות מתכת מוטבעות לחלקים שמורכבים ומפורקים שוב ושוב
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין MJF ל-SLS?
שתיהן טכנולוגיות אבקה בלי תמיכות, והחלקים דומים באופיים. ההבדל העיקרי הוא מקור החום: ב-SLS לייזר סורק ומתיך נקודה אחר נקודה, וב-MJF מנורת אינפרא-אדום מחממת שכבה שלמה בבת אחת. בפועל MJF מהירה יותר כשתא ההדפסה מלא ונותנת אחידות טובה, ואילו SLS מציעה מגוון חומרים רחב יותר, כולל חומרים מעכבי בעירה. אנחנו מפעילים את שתיהן ובוחרים לפי הדרישה.
האם חלק MJF חזק מספיק לשימוש אמיתי?
כן. PA12 ב-MJF הוא חומר הנדסי לכל דבר, והחלקים משמשים כרכיבי קצה בתעשייה הביטחונית, הרפואית והאווירית. החוזק כמעט איזוטרופי – כלומר דומה בכל הכיוונים – בניגוד ל-FDM שבו החיבור בין השכבות הוא נקודת התורפה.
כמה יחידות משתלם להדפיס ב-MJF?
אין מספר קסם, כי זה תלוי בגודל החלק ובכמה ממנו נכנס לתא. חלק קטן יכול להיות משתלם החל מעשרות יחידות, וחלק גדול כבר מיחידות בודדות. הדרך הנכונה היא לשלוח את הקובץ ולקבל תמחור לפי כמות – ראו גם הדפסה בכמויות.
באיזה צבע יוצאים החלקים?
אפור טבעי מהמכונה, ובדרך כלל צובעים אותם בשחור בתהליך טבילה שנותן מראה אחיד. אפשר גם לצבוע בצבעים אחרים בתהליך גימור נפרד, אבל אם הצבע קריטי ומדויק – PolyJet מתאימה יותר.
כמה זמן לוקח?
ההדפסה עצמה נמשכת בדרך כלל בין מספר שעות ליממה, ואחריה נדרש קירור וניקוי. לוח הזמנים בפועל תלוי בעומס ובגימור הנדרש. אם יש דחיפות אמיתית ראו הדפסה דחופה.
יש לכם קובץ? נגיד לכם אם MJF היא הבחירה הנכונה
שלחו STEP או STL ונחזור עם המלצה על טכנולוגיה, חומר ומחיר לכמות שאתם צריכים – כולל אם התשובה היא שטכנולוגיה אחרת עדיפה.
אודות הכותב
Indus3D היא בית ייצור תוספתי בישראל, ספק מאושר של משרד הביטחון ובעלת תקן ISO 9001. אנחנו מפעילים מגוון טכנולוגיות הדפסה תחת קורת גג אחת – כולל שתי מערכות HP Multi Jet Fusion – ומלווים פרויקטים משלב הקובץ ועד החלק המוגמר.