3D-Druckverfahren:

Multi Jet Fusion (MJF)

Im Gegensatz zu anderen Verfahren hat HP Inc. mit der Multi Jet Fusion (MJF) eine Technologie entwickelt, bei der kein Laser zum Einsatz kommt. Sie ist für den industriellen Einsatz vorgesehen, hat kurze Vorlaufzeiten (teilweise von zwei Tagen oder weniger), sorgt für eine geringe Porosität  und besitzt eine herausragende Oberflächenqualität. Geeignet ist sie unter anderem für die Fertigung von Prototypen, Kleinserien sowie Losgrößen von bis zu 10.000 Stück und ersetzt hier zu einem großen Teil die Spritzgusstechnik. Komplexe Funktionsteile lassen sich mit der MJF Technologie ebenfalls herstellen wie Prototypen, die für Funktions- bzw. Eignungstests eingesetzt werden sollen.

Die Standardgenauigkeit liegt bei +/- 0,3 Prozent, wobei der unterste Grenzwert bei +/- 0,3 mm liegt. Die minimale Schichtdicke liegt bei 0,08 mm, die Mindestwandstärke bei 1,0 mm. Es ist aber auch möglich, Scharniere mit 0,5 mm Stärke herzustellen. Aktuell hat der größte Multi Jet Fusion 3D-Drucker einen maximalen Bauraum von 380 x 280 x 380 mm. Da die 3D-gedruckten Komponenten zusammengesetzt werden können, sind auch größere Bauteile problemlos herzustellen. Im Gegensatz zu anderen Verfahren können die mit der Multi Jet Fusion hergestellten Teile sowohl gefärbt, imprägniert als auch sandgestrahlt werden. Die Bauteile werden dabei aus pulverförmigem Polyamid PA 12 und PA 11 hergestellt.

Funktionsweise der Multi Jet Fusion

Die Technologie arbeitet mit einem Pulverbett, welches gleichmäßig erhitzt wird, bevor eine wärmeleitende Flüssigkeit hinzugespritzt wird. Dabei werden die Partikel selektiv geschmolzen. Eine wärmehemmende Flüssigkeit wird jeweils um die Konturen gespritzt. So sorgt man für scharfe Kanten und eine optimale Oberflächenqualität.

Im nächsten Schritt werden der Detailing- und der Fusion-Agent punktgenau aufgebracht und sorgen für die Verschmelzung der Pulverpartikel. Dabei wird die Oberfläche permanent durch Lampen belichtet, das von den Agenten benetzte Material nimmt dabei die Wärme auf und verteilt sie. So wird das Bauteil Schicht für Schicht aufgebaut. Überschüssiges Pulver wird entfernt und – sofern möglich – später erneut verwendet.

Aktuell sind unter anderem die Modellreihen HP Jet Fusion 5200, 5210, Pro 5210, Jet Fusion 4200 und HP Jet Fusion 4210 auf dem Markt erhältlich. Mit dem JF 4210 lassen sich beispielsweise in der Woche bis zu 1.000 Teile in gleichbleibender Qualität drucken, mit dem HP Jet Fusion 5200 bis zu 200 Teile wöchentlich und mit dem HP Jet Fusion 5210 Pro System im gleichen Zeitraum mehr als 550 Teile. Hierbei kommt es natürlich auf die Größe der zu fertigenden Stücke an.

Multi Jet Fusion-Technologie im Vido erklärt (englisch)

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