Прототипирование. Многоструйное моделирование – технология MJM

Технология многоструйного моделирования (MJM - Multi Jet Modeling) - это метод многоструйного выращивания прототипов. 3D печать MJM предназначена для высококачественного прототипирования полнофункциональных узлов, деталей и других различных объектов. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки этого типа прототипирования, основные принципы его работы, особенности, плюсы и минусы.

Многоструйное моделирование Multi Jet Modeling по праву считается одним из лучших методов прототипирования, так как обладает рядом существенных преимуществ.

Основным элементом оборудования является многоструйная печатающая головка, имеющая множество линейно расположенных сопел мельчайшего размера. Через сопла головки микрокаплями выпрыскивается фотополимерная смола, отверждаемая светодиодами ультрафиолетового спектра, расположенных непосредственно на печатной головке.. По принципу работы технология Multi Jet Modeling схожа со струйными принтерами, только материалом является фотополимерная смола.

Не так давно появившаяся новинка зарекомендовала себя как одно из лучших решений для широкого спектра задач. На сегодняшний день она применяется во множестве отраслей – от игрушек и медицины до автопромышленности и авиастроения.

Если Вы хотите получить действительно качественный прототип, то рекомендуем Вам воспользоваться услугами компаний, которые обладает таким оборудованием.

Процесс аддитивного производства. Метод многоструйного моделирования (Multi Jet Modeling)

Процесс аддитивного производства состоит из нескольких основных этапов:

  • подготовка 3D модели в CAD-системе;
  • подготовка управляющей программы в CAM-системе;
  • выращивание прототипа на основании управляющей программы;
  • Очистка и промывка прототипа от слоев поддержки;
  • возможно дополнительное постотверждение детали в ультрафиолетовой камере.

MJM печать имеет несколько особенностей. Печатающая головка, проезжая над зоной печати, всей площадью печатающей головки укладывает микрокапли фотополимерной смолы в соответствии с управляющей программой, которая была предварительно создана в CAM-системе. Поэтому выращивание изделия производится не в отдельной точке, а плоскостью всей печатающей головки. Таким образом, прототипирование производится не только послойно, но и построчно. Это очень важный параметр, так как он существенно ускоряет процесс производства детали, не снижая при этом качества.

За счет внушительной площади печатающей головки (количества сопел) 3D принтер с технологией MJM имеет самые высокие показатели производительности, для него допустимо изготовление даже крупногабаритных прототипов изделий (до 2000*1000 мм), поскольку процесс изготовления сравнительно не занимает много времени.

Стоит отметить, что для готовых деталей, произведенных из фотополимерных смол, желательно производить их доработку путем постотверждения в ультрафиолетовой камере. Это не всегда необходимо, но считается правилом «хорошего тона».

Multi Jet Modeling допускает одновременное использование нескольких материалов, которые имитируют классические термопласты – пластики ABS, термоэластопласты (резиноподобные пластики) и др.

Такая возможность дает напечатать готовый полнофункциональный разноцветный прототип высокого качества из разных по свойствам материалов. Зачастую невозможно отличить напечатанный прототип от промышленно произведенного товара.

Метод многоструйного моделирования Multi Jet Modeling отличается простотой использования и высоким качеством изделий. Многоструйный 3д принтер имеет разрешение печати минимум 450 точек/дюйм.

3D печать - технология MJM. Подготовка модели

Для выращивания изделия методом многоструйного моделирования необходимо перевести CAD-файл в формат Binary STL File, используя систему CAD, в которой разрабатывался прототип.

Особенностью этого типа прототипирования является возможность использования нескольких материалов в одной детали. Важной особенностью будет являться соответствие количества используемых материалов количеству элементов в одной CAD-модели изделия. Они должны быть равны по количеству! (Например, если моделируется ролик с твердой основой и упругой поверхностью, то CAD-файл ролика должен состоять из двух частей – твердой основы ролика и его упругой поверхности). Таким образом, подготовка файлов для данного вида прототипирования должна производиться только в профессиональных системах твердотельного моделирования с последующей конвертацией в полигональный формат (Бинарный файл STL).

Бинарный файл STL загружается в программное обеспечение - CAM-систему принтера. В этой программе задаются параметры качества печати, производится разбивка детали на слои. На основании этих параметров CAM-системой формируется управляющая программа.

Управляющая программа загружается в 3d принтер. Запускается печать изделия.

В процессе выращивания детали, печатающая головка принтера укладывает микрокапли фотополимерной смолы только на те участки, которые предварительно заданы управляющей программой 3D принтера (CAM-системой).

Укладывая в несколько проходов фотополимер, производится моделирование MJM готового изделия, полностью соответствующего CAD модели.

Необходимо обратить внимание, что не все файлы STL подходят для 3D печати.

С переводом из твердотельных форматов (например, STEP или IGES) в полигональный формат Binary STL File не возникает проблем практически не в одной из систем CAD-проектирования, которые могут работать с полигональными форматами файлов. Что такое полигональное полигональное моделирование (STL)можно прочитать в одноименной статье.

Иная ситуация обстоит с файлами после 3D сканирования, которые требуют дополнительной обработки, и не пригодны непосредственно для 3D печати после сканирования.

Более подробно процесс 3d сканирования, обработки сканов и реинжиниринга описан в разделе – Технологии, в статьях 3D сканирование. Структурированный подсвет и Реинжиниринг (*.cld/*.stl to *.iges/*.step)

Плюсы и минусы прототипирования методом многоструйного моделирования (MJM)

Плюсы:

  • Высокое качество – минимум 450 точек на дюйм;
  • Высокая скорость;
  • Возможность одновременного использования нескольких аналогов классических термопластов.
  • Возможность изготовления крупногабаритных полнофункциональных прототипов.

Минусы:

  • Высокая стоимость фотополимерной смолы;
  • Стандартная термостойкость отвержденного фотополимера не более 80 градусов по Цельсию;
  • Высокая стоимость оборудования;
  • Требуется поддержка нависающих элементов модели.
Технологии 3d печати конкурирующие с Multi Jet Modeling

Ниже выделены направления, которые конкурируют по качеству и скорости с технологией MJM. Вы можете с ними ознакомиться в разделе Технологии>Прототипирование:

Стереолитография STL (SLA);

Цена услуги прототипирования методом многослойного моделирования (MJM)

Вы можете подобрать подрядчика и заказать услуги 3d печати MJM в разделе Исполнители, установив соответствующий фильтр по направлениям деятельности.

Разместите Заказ на портале «Мир ЧПУ», выберите устраивающего Вас подрядчика и цену услуги.

Обращаем Ваше внимание, что цена услуги может варьироваться в зависимости от типа используемого фотополимера, типа и размера оборудования, на котором будет выполняться Ваш заказ.