設計ファイルを物理的な部品に変換する場合、特にその部品が実環境を生き抜かなければならない場合や、高価値の顧客に感銘を与えなければならない場合は、精度が重要になります。2つの粉末ベースの積層造形プロセス MJF vs SLS信頼性の高い産業グレードの3Dプリントを求める中国の企業にとって、3Dプリントはしばしば候補の筆頭に挙げられます。このガイドでは、それぞれの方法がどのように機能するのか、どのような点で優れているのか、どのようなコストがかかるのか、プロトタイプや本格的な生産に適した方法を選ぶにはどうすればよいのかについて説明します。このガイドを読めば、チームや上司に最適なテクノロジーを説明できるようになるでしょう。
MJF 3Dプリンティングとは?
マルチ・ジェット・フュージョン パウダーレイヤーを予熱し、選択したピクセルに定着剤を噴射します。ディテーリング剤がエッジを冷却し、境界を鮮明にします。赤外線ランプが表面を掃引し、処理された領域のみを溶かします。レイヤー全体がワンパスで溶融するため、パーツを追加しても造形時間は一定です。
ユニフォーム・レイヤー・フュージョン
各層は均等に分散され、選択的に融合される。 MJF vs SLS 薄肉バッテリークレードルや精密歯車装置であっても、複雑な形状に渡って厳しい公差を達成します。
内蔵パウダーサポート
周囲のパウダーが自然な足場として機能するため、オーバーハング、内部チャンネル、または格子構造を持つパーツは、余分なサポートツリーなしで印刷され、後処理の時間を節約します。
高い梱包密度
エンジニアは、1回のビルドで何十もの小さな部品を入れ子にすることができ、チャンバー容積を最大化し、部品あたりのコストを削減することができる。
マルチジェット核融合とSLSの技術比較メトリクス
数字は決断を助けます。この簡単な表を使用して、主な製造要因を比較する。高価値の印刷をロックする前に、両方のシステムで少量のクーポンセットを印刷する。データは、しばしば議論を早期に決着させ、費用を節約する。クールダウンは、キューにジョブをどのくらい保持するかを尋ねることを忘れないこと。これはしばしば、チームが "今、MJFとSLSの本当の違いがわかった "と言う場面である。
特徴 | SLS | MJF |
エネルギー源 | CO₂レーザーで輪郭をスキャン | 赤外線ランプが全層を溶かす |
典型的なレイヤー | 100-120 µm | 80 µm |
パウダーの再利用 | ~40% | ~80% |
冷却遅延 | インマシンクール、時間 | ビルドユニットを交換する。 |
等方性 | 中程度 | 高い |
カラーオプション | 広い染料範囲 | グレー → ブラック |
各プロセスの仕組み
マルチ・ジェット・フュージョン(MJF)
- インクジェット・アレイは、固化が必要な部分には定着剤を、シャープな輪郭のエッジにはディテーリング剤を付着させる。
- 赤外線ランプが層を横切る。定着剤が塗布された部分は熱を吸収して溶融し、未処理の部分は粉のままである。
- 新しい粉の層が広がり、そのサイクルが繰り返される。
選択的レーザー焼結(SLS)
- リコーターが新しい粉の膜を広げる。
- レーザーが断面をスキャンし、目的の形状に沿って粒子を焼結する。
- ビルドプラットフォームが下がり、さらに火薬が広がり、レーザーが再び発射される。
どちらの技法も、周囲の粉がはみ出しを抑えるため、自立した部品ができる。後工程では、ビーズブラストまたはタンブリングで粉末を除去し、表面を滑らかにする。
素材適合性
- ナイロンPA12:強力で耐薬品性があり、機能的なプロトタイプに適している。
- ナイロン PA11:より優れた延性を持つバイオベースのオプションで、スナップフィットに最適。
- TPU:フレキシブルなガスケットやウェアラブルコンポーネントが使用可能。
- ガラス繊維入りナイロン(PA12-GF):ハウジングや治具の剛性を高める。
- アルミド(SLSのみ):金属的な外観と高い耐熱性のためにアルミニウムフレークを埋め込んだナイロン。
深センのドローン新興企業が、バッテリーマウント・ブラケットをCNC加工のABSから次のものに変更した。 MJF PA12-GFを使用し、嵌合リブの公差±0.15mmを維持しながら、単価を38 %削減した。
表面仕上げと精度
- MJF は、ディテーリング剤がエッジを滑らかにするため、プリンターから直接、よりきめ細かく均一な仕上げを提供します。軽度のメディアブラスト後、部品はしばしばRa≤10 µmで出荷されます。
- SLS 部品はわずかに砂のように感じるが、化学蒸気平滑化処理により、Raを1桁ミクロンまで下げることができ、医療機器のハウジングに最適である。
- 両システムの寸法精度は、通常±0.2mmまたは長さの±0.2 %のいずれか大きい方の範囲内に収まる(NASA材料研究、2024年)。
中国での普及を牽引するアプリケーション
ラピッドプロトタイピング
深圳から蘇州までの技術ハブが頼りにしているもの MJF vs SLS プリンターで、射出成型プラスチックを模倣したプロトタイプを一晩で作ることができる。エンジニアは2日目までに、金属インサートを圧入したり、ヒンジの機能テストを行ったり、化粧品の表面を塗装したりすることができる。
ブリッジ・プロダクション
広州の家電メーカーが射出成形用金型を10週間も待たなければならない状況に直面したとき、彼らはSLSでガラス繊維入りナイロンのウォーターバルブハウジングを2,000個印刷し、組立ラインを動かし続けた。各バッチは、漏れなく6バールの動作圧力を満たした。
最終用途部品
- 自動車用ダクト:ナイロンの耐熱性により、アンダーフード・ダクトはティア1サプライヤーの一般的なSLSの選択肢となっています。
- 医療機器:MJFの表面品質は、歯科用アライナー治具のイージークリーニング要件に合格しています。
- 家電製品:軽量、ゼロサポート印刷は、イヤホン充電器の設計上の制約を軽減します。
コスト内訳
コストドライバー | MJF | SLS |
機械償却 | 新しい技術により高くなった | より低い(より多くのベンダー) |
材料費(PA12/kg) | やや高い | ベースライン |
ビルドスピード(部品/日) | 最大30 %高速化 | 遅いラスタリング |
後処理時間 | ショーター | 平滑化する場合は、同等かそれ以上 |
靴箱より小さい300個以上のロットの場合、 マルチジェット核融合 vs SLS スループットにより、部品当たりのコストで勝ることが多い。その数量以下になると、価格差は縮小し、材料の選択がスケールを傾ける可能性がある。
環境フットプリント
どちらのプロセスも未使用のパウダーを再利用するが、SLSでは強度を維持するために通常30~50の%のバージンパウダーを混合する必要がある。対照的に、MJFは最大80 %のリサイクルパウダーを再利用することができ、材料の無駄を減らすことができる(HP White Paper, 2025)。
中国メーカーのための実施ステップ
- 目的を明確にする
- 試作品のみ?少量生産?スペアパーツプログラム?
- 試作品のみ?少量生産?スペアパーツプログラム?
- 年間部品数の見積もり
- 原価計算機を使う。
- 原価計算機を使う。
- 素材ファミリーを選択
- ナイロンまたは特殊複合材。
- ナイロンまたは特殊複合材。
- MJFとSLSをスピード、仕上がり、コストで比較。
- サンプル部品の検証
- QAチームと一緒に引張試験や寸法試験を行う。
- QAチームと一緒に引張試験や寸法試験を行う。
- 信頼できるパートナーによる規模拡大
- エリート・モールドのような認定機関に委託するか、ROI調査後に社内で投資する。
- エリート・モールドのような認定機関に委託するか、ROI調査後に社内で投資する。
実際の成功例
上海のロボットOEMは、ダイキャスト金型を待つ間、年間1万個のギアボックスカバーを必要としていました。パートナーは エリート金型彼らはMJF PA12-GFを使用した:
- リードタイム 注文から最初の出荷まで7日
- 部品単価: 28、33円%未満中間CNC加工
- 軽量化: 18 %とアルミニウムの比較、バッテリー寿命の向上
- スクラップ率 %以下、繰り返し可能なパウダーリサイクルにより
このプロジェクトでは MJF vs SLS スピード、単位あたりの経済性、そしてパフォーマンスだ。
最終的な感想
選択 MJF vs SLS は、ブランド・ロイヤルティというよりも、各テクノロジーの強みをお客様の製品目標に合致させることが重要です。MJFは、洗練された部品を迅速に、最小限の仕上げで、リサイクルパウダーを節約したい場合に使用します。大型の部品やエキゾチックな複合材を使用する場合、あるいはすでに実績のあるベンダーがサプライチェーンに適合している場合はSLSを選択します。いずれにせよ、次のような信頼できるパートナーが必要です。 エリート金型 すべての製造が仕様を満たし、納期通りに到着することを保証します。
準備はできたか? エリート金型に連絡し、無料の設計相談、またはインスタント見積もりポータルにCADをアップロードします。精密さ、スピード、ローカルサポートが1つのシームレスなサービスです。
要点
- スピードとフィニッシュ: MJFは迅速で滑らかな部品を、SLSは多様性を提供する。
- コスト・レバレッジ: 製造スループットが高いため、中型機ではマルチジェット核融合とSLSの比較で安価になる。
- 素材の選択: アルミナや炭素繊維が必要?SLSはまだリードしている。
- 環境への影響: MJFはより多くのパウダーをリサイクルし、廃棄物を減らしている。
- パートナーの価値 エリート金型は、中国での柔軟で拡張性のある生産のために、1つの屋根の下で両方の技術を兼ね備えています。
上記の洞察を適用することで、利害関係者に自信を持って説明し、開発サイクルを短縮し、金型や時間に過剰なコストをかけることなく、生産可能な部品を提供することができます。
よくある質問
Q1.MJF 3DプリントはSLSより速いのですか?
A. MJFは1回のパスでレイヤー全体を溶融するため、特に高さのあるパーツの場合、レーザートレースと比較してビルド時間が20~40 %短縮できます。
Q2.リビング・ヒンジにはどちらの製法が良いのでしょうか?
A. PA11を使用したSLSをお選びください。その延性により、ヒンジは10,000回以上の屈曲サイクルに耐えることができます(Fraunhofer IIS、2023年)。
Q3.MJFの部品は防水ですか?
A. 印刷されたままの部品は、加圧下で気孔が見られます。単純なエポキシ浸漬または蒸気シールでIP-67を達成。
Q4.どちらの方法もISO 10993の生体適合性を満たすことができますか?
A. はい、認証された医療グレードのPA12と検証された仕上げを使用した場合、どちらも細胞毒性テストに合格します(FDA 510(k)データベース)。