Wer sich mit dem industriellen 3D-Druck beschäftigt, wird schnell auf die zwei additiven Verfahren Multi Jet Fusion (MJF) und Selektives Lasersintern (SLS) stossen. Beide Technologien arbeiten mit pulverförmigen Materialien, um hochpräzise und belastbare Bauteile herzustellen. Doch wo genau liegen die Unterschiede und welche Vor- und Nachteile bringen sie mit sich? In diesem Beitrag werfen wir einen genaueren Blick auf die zwei 3D-Druckverfahren MJF und SLS. Selbstverständlich stellen wir unseren Kunden beide Technologien zur Verfügung. Bei Interesse können Sie uns eine Anfrage senden oder direkt im Online Rechner bestellen.
Was ist Multi Jet Fusion (MJF)?
Die Drucktechnologie MJF wurde von HP entwickelt und verwendet eine spezielle Tintenstrahldrucktechnologie, um das Pulverbett selektiv zu fusionieren. Dabei wird eine wärmeleitende Flüssigkeit (Fusing Agent) auf die Bereiche aufgetragen, die verschmolzen werden sollen. Eine wärmehemmende Flüssigkeit (Detailing Agent) wird ausserhalb der zu druckenden Bereiche aufgetragen und sorgt für scharfe Kanten und feine Details. Anschließend erhitzt eine Infrarotlichtquelle das gesamte Druckbett, wodurch die mit Fusing Agent behandelten Bereiche schmelzen und zu einem festen Bauteil verbunden werden.


Vorteile von MJF:
- Ausgezeichnete Geschwindigkeit: Durch das gleichzeitige Aufbringen der Agents auf das Druckbett ist der Prozess schneller als SLS, bei dem alle Bereiche mit einem Laser geschmolzen werden müssen.
- Hohe Festigkeit: Die MJF-Technologie erzielt homogene und isotrope Bauteileigenschaften. Dies hat eine hohe Bauteilfestigkeit zur Folge.
- Hervorragende Detailgenauigkeit und Oberflächenqualität: Mithilfe des Detailing Agents sind sehr feine Strukturen und glatte Oberflächen möglich.
Nachteile von MJF:
- Begrenzte Materialauswahl: Im Vergleich zur SLS-Technologie sind zum aktuellen Zeit weniger Material für die MJF-Technologie verfügbar.
- Dunkle Bauteile: Aufgrund der des Fusing Agents sind im MJF aktuell nur graue Bauteile druckbar. Auch das nachträgliche Einfärben ist aufgrund des dunklen Grundtons schwierigere.
Was ist Selektives Lasersintern (SLS)?
Beim SLS-Verfahren wird einer (oder mehrere) Laser verwendet, um das pulverförmige Material Schicht für Schicht zu sintern. Beim Sintern verbinden sich die Materialpartikel zu einem festen Bauteil. Die Technologie an sich existiert verhältnismässig schon lange und hat sich bereits als zuverlässige Technologie etabliert. Maschinenhersteller für dieses Verfahren gibt es dabei mehrere, wobei EOS einer der grössten Druckerhersteller ist.
Vorteile von SLS:
- Grosse Materialvielfalt: Da SLS bereits seit längerer Zeit auf dem Markt ist, sind entsprechend mehr Materialien verfügbar als im MJF. Zudem ist die Vielfalt an Materiallieferanten grösser, wohingegen das Material bei MJF nur von HP bezogen werden kann.
- Weisse Teile: Im Gegensatz zum MJF-Verfahren sind im SLS auch helle/weisse Teile druckbar. Somit ist das nachträgliche Einfärben der Bauteile einfacher.
- Grössere Bauteile: Mit dem SLS-Verfahren können auf bestimmten Druckern sehr grosse Bauteile gedruckt werden (Grösster Bauraum: 700 x 380 x 580 mm). Bei den Druckern von HP ist man eingeschränkt auf das Bauvolumen von 380 x 284 x 380 mm.
Nachteile von SLS:
- Längere Druckzeiten: Aufgrund der einzelnen Laser ist die SLS-Technologie im Vergleich zum MJF langsamer.
- Geringere Oberflächenqualität: SLS Bauteile sind je nach Drucker und Material im Vergleich zu MJF leicht körniger/rauer.
Fazit: Welche Technologie ist nun die richtige?
Welche der zwei Technologien nun die bessere ist, lässt sich nicht abschliessend sagen. Beide Druckverfahren haben ihre Daseinsberechtigung und spezifischen Stärken sowie Schwächen. Somit spielt es immer eine Rolle, was die Anforderungen sind. Bei der Entscheidung sollten jedoch folgende Punkte helfen:
MJF eignet sich für… | SLS eignet sich für… | |
---|---|---|
besonders dringende Teile oder grössere Serien | spezielle Materialanforderungen | |
hohe Qualitätsansprüche | grosse Bauteile | |
homogene Bauteile mit isotropen Materialeigenschaften | Bauteile, welche später noch eingefärbt werden müssen |
In den letzten Jahren wurden vor allem im MJF Verfahren deutliche Fortschritte in der Qualität und Materialvielfalt gemacht. Dabei sind selbst zwischen den alten und neueren HP-Druckern Unterschiede in der Oberflächenqualität sichtbar. Durch die Ergänzung des Materialportfolios mit den Materialien PP (Polypropylen) und TPU (Thermoplastisches Polyurethan) und den bestehenden Materialien lassen sich mittlerweile auch durch das Multi Jet Fusion Verfahren praktisch alle Anforderungen abdecken.
Aus diesem Grund tendieren wir grundsätzlich meist zur MJF-Technologie. Selbstverständlich bieten wir unseren Kunden jedoch auch die SLS-Technologie an. Besonders für Materialien wie das DuraForm HST gibt es im MJF keine Alternative. Auch für grössere Bauteile kann der Einsatz eines SLS-Druckers Sinn ergeben. Allerdings sind grosse Bauteile immer mit Vorsicht zu geniessen. Der Wärmeeintrag durch den Laser kann je nach Bauteilgeometrie- und grösse zu erheblichem Verzug führen. Deshalb empfehlen wir immer, ein Bauteil zu trennen, sofern dies möglich ist.
Sollten Sie immer noch unsicher sein, welche der zwei Technologien sich für Ihre Anforderungen am Besten eignet, stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung. Stellen Sie uns eine Anfrage oder melden Sie sich direkt per Mail oder Telefon bei uns. Dank unserer langjährigen Erfahrung können wir Sie kompetent beraten und die bestmögliche Lösung für Ihre Anwendung finden. Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme!
Folgend finden Sie einige Beiträge und Referenzen, welche mit den entsprechenden Technologien MJF und SLS gedruckt wurden. Lassen Sie sich inspirieren: