SLS と MJF:主な違いとその比較
SLS と MJF の比較
SLS と MJF を比較すると、いくつかの共通の特性が思い浮かびます。 Xometry のシニア ソリューション エンジニアであるマット シュミット氏は、「SLS と MJF プラットフォームは非常に似ており、ナイロン 11 や 12 などの一般的な材料を処理できます。ただし、各プラットフォームの材料の処理方法にはいくつかの違いがあり、異なる結果が得られます。SLS システムはレーザー熱源を利用して粉体層材料を溶解し、より大きく局所的な加熱効果をもたらします。熱勾配が高いほど、多くの場合、機械的特性値が低くなります。一方、MJF は、より広範囲のスペクトルを持ち、粉体層全体でより安定した速度で材料を溶解する赤外線加熱ランプを使用します。これにより、SLS レーザー プラットフォームからの局所的な熱源により、MJF のより広いスペクトルの加熱ランプよりもわずかに正確な寸法結果が得られます。これにより、生産コストが向上し、より大きな部品やより大量のスループットが得られます。MJF の全体的な運用コストは低いため、日々のプロトタイプの製造や少量の生産部品に有利です。」
属性
印刷解像度
SLS
120ミクロン
MJF
80ミクロン
属性
複数の色に染めることができます
SLS
はい
MJF
いいえ
属性
推奨される最小フィーチャ サイズ
SLS
0.75mm
MJF
0.75mm
属性
未使用の粉末の 80% 以上をリサイクル可能
SLS
いいえ
MJF
はい
属性
印刷後に部品を冷却する必要があります
SLS
はい
MJF
いいえ
属性
部品にはサポート構造が必要です
SLS
いいえ
MJF
いいえ
属性
最大の印刷量
SLS
660 x 380 x 580 mm
MJF
380×280×380mm
表 1. SLS と MJF の比較
2 つのうち、MJF はより高解像度の部品を製造でき、その原材料は等方性が大幅に高く、リサイクル可能です。ただし、SLS マシンはより大きなビルド ボリュームで利用できます。
SLS と MJF:テクノロジーの比較
SLS と MJF は両方とも粉末床溶融技術です。パウダー ベッド フュージョン (PBF) とは、粉末状の熱可塑性プラスチックを溶融することによって部品を一度に 1 層ずつ累積的に構築することを意味します。 SLS では、加熱されたチャンバーと CO2 レーザーを使用して粒子を焼結します。一方、MJF プロセスは、赤外線熱源、予熱された粉末、およびプリントヘッドによって堆積される特殊な融着剤に依存しており、これらすべてが連携して粒子を融着させます。
SLS と MJF:材質の比較
SLS と MJF は、ナイロン 12 および 11、TPU (熱可塑性ポリウレタン)、TPA (熱可塑性ポリアミド)、ポリプロピレンなどのポリアミドを広く使用しています。 SLS は、カーボンおよびアルミニウムを充填したナイロンでの印刷も可能です。全体的に、SLS は幅広いナイロンに対応していますが、MJF はポリプロピレンや柔軟な TPU などの他の素材オプションを提供しています。
SLS と MJF:製品アプリケーションの比較
SLS および MJF は、鋳造パターン、医療機器、エラストマー部品などの機能部品の作成に使用されます。 SLS は、設計が製造プロセスと同様に反応する傾向があるため、最終的に射出成形されるコンポーネントのプロトタイピングによく使用され、エンジニアはコストがかかる金型ツールに着手する前に設計を磨き上げることができます。美観に関しては、MJF 製品はくすんだ不均一なグレー色をしており、黒の染料のみを受け入れることができます。ただし、SLS パーツは本来オフホワイトであり、多くの色で染色できるため、視覚的なプロトタイプに最適です。
SLS と MJF:印刷量の比較
SLS マシンは、特にガラス繊維入りナイロンなどの特定の材料のバリエーションの場合、MJF マシンよりも造形ボリュームが大きくなります。 SLS はビルド領域が大きいため、1 回の実行でより多くのネストされたパーツを印刷できます。大きな 3D プリント部品は反ることがよくありますが、SLS よりも MJF プロセスにとってはより大きな問題です。 SLS プリントでは、MJF よりも未使用のパウダーのリサイクル可能性が低いため、ビルド プランナーはビルド ボリュームをできる限り多く利用します。
SLS と MJF:表面仕上げの比較
SLS パーツと MJF パーツはどちらも特徴的なザラザラ/マットな表面仕上げです。ただし、どちらの場合も、技術者はショット ブラストまたはメディア タンブリングによって表面を滑らかにすることができます。 最近、化学蒸気平滑化により、SLS 部品と MJF 部品の両方で、低コストで密封された半光沢の表面を実現できるようになりました。
SLS と MJF:コストの比較
SLS と MJF は、少ない部数でも同様の印刷コストを実現します。ただし、量が多い場合、MJF の規模の経済性は SLS よりも優れています。 MJF は、印刷プロセスがわずかに速く、未使用の素材がよりリサイクル可能であるため、より競争力があります。
生産量
1
SLS
$101.64
MJF
$45.13
生産量
100
SLS
$40.93
MJF
$37.12
表 2. SLS と MJF の価格差
SLS と MJF の相互代替手段は何ですか?
SLS と MJF には利点がありますが、同様の結果を達成できる代替テクノロジーを以下に示します。
- 光造形 (SLA): 光造形は粉末ベースの印刷プロセスではありませんが、同等またはそれ以上の印刷解像度と品質を達成できる数少ない技術の 1 つです。 SLA では液体フォトポリマーを利用し、その液体の連続した層を硬化させることでパーツを構築します。
SLS と MJF の類似点は何ですか?
<オル>MJF 以外の SLS の比較は何ですか?
MJF の他に、SLS に似た他の 3D プリント プロセスには次のものがあります。
- SLS と DMLS: DMLS (ダイレクト レーザー金属焼結) システムは、SLS と同様の方法で金属部品を製造します。プラスチック粉末の代わりに金属粉末が使用されます。より強力なレーザーを使用すると、より高い温度に到達し、金属を焼結することができます。 詳細については、SLS と DMLS に関する完全なガイドをご覧ください。
SLS 以外の MJF の比較は何ですか?
SLS の他に、MJF に似た他の 3D プリント プロセスには次のものがあります。
- MJF 対バインダー ジェッティング: バインダージェッティングは機能的には MJF と似ていますが、印刷プロセス中に材料を完全には焼結しません。同様のインクジェット スタイルの印刷ヘッドにより、各層の形状の粉末に結合剤が塗布されます。この薬剤は粒子を結合し、また層同士を結合します。実際の焼結ステップは、構造全体が構築され、結合していない粉末が除去された後、焼結炉で行われます。
概要
Xometry は、SLS や MJF 3D プリント サービスを含む、プロジェクト向けのあらゆる 3D プリント サービスを提供します。インスタント見積もりエンジンにアクセスすると、数秒で見積もりが表示されます。
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ディーン・マクレメンツ
Dean McClements は機械工学の学士優等学位を取得しており、製造業界で 20 年以上の経験があります。彼の職業上の経歴には、Caterpillar、Autodesk、Collins Aerospace、Hyster-Yale などの大手企業で重要な役割を果たし、そこでエンジニアリング プロセスとイノベーションに対する深い理解を深めました。
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