PolyJet 3D-printen: voordelen, materialen en typen uitgelegd

PolyJet 3D-printen is een proces dat gebruikt wordt om multi-kleur en multi-materiaal componenten te creëren met een proces vergelijkbaar met standaard inktjetprinters. Een inktjet-type kop deposeert meerdere druppels van een fotopolymere op een buildplaat. Een UV-lichtbron verhardt deze laag onmiddellijk en het proces wordt herhaald tot het deel compleet is.

Het belangrijkste voordeel van PolyJet-printen is de mogelijkheid om delen met meerdere kleuren en materialen in één keer te maken. Dit stelt in staat om prototypes te creëren die precies de kleur en het fysieke gevoel van een eindproduct matchen. PolyJet kan deze multikleurdelen ook veel sneller maken dan de meeste andere 3D-printtechnologieën. PolyJet 3D-printen kan gebruikmaken van meerdere verschillende materialen die transparant kunnen zijn en rubber-achtige eigenschappen hebben terwijl ze ook de eigenschappen van veelvoorkomende thermoplasten zoals ABS of polypropylene simuleren.

Wat is PolyJet™ 3D-printen?

Het PolyJet™ 3D-printproces maakt gebruik van een inlaat-stijl printkop die meerdere verschillende materialen van onafhankelijke druppels op het buildplatform kan deposeren; als zodanig is PolyJet™ een subklasse van inktjetprinten. De materialen die in PolyJet™ printers gebruikt worden, zijn uitsluitend fotopolymere. Deze 3D-geprinte polymeren zullen verharden wanneer ze blootgesteld worden aan UV-licht. PolyJet™ delen vereisen ook ondersteuningsmaterialen voor grote uitsteeksels en interne volumes, wat betekent dat er post-processing vereist kan zijn. PolyJet is geweldig voor kleur 3D-printen, zoals hieronder getoond:

Wat zijn de voordelen van het gebruik van PolyJet-printen?

Het voordeel van het gebruik van PolyJet™ printers is dat ze snel "vorm, pas en functionele" prototypes kunnen fabriceren. Deze prototypes zien eruit en voelen als het eindproduct door gebruik te maken van verschillende kleuren en verschillende materialen. Een mock-up van een boormachine kan bijvoorbeeld geprint worden die alle relevante kleuren en gevoel van het einddeel heeft, terwijl het ook een zachte greep handvat heeft.

Wat zijn de verschillende typen PolyJet 3D-printers?

Enkele typen PolyJet™ 3D-printers zijn:

1. Objet30: Gebruikt voor het printen van rubber-achtige materialen tot aan een hoge-productievolume J4100 machine.
2. J5 Medijet: Een doelgebouwde machine voor de medische industrie.
3. J5 Dentajet: Een doelgebouwde machine voor de tandartsenindustrie.

PolyJet™ is een handelsmerk van Stratasys voor een material jetting type 3D-printproces. Het bedrijf biedt een breed scala aan PolyJet™ printers aan.

Wat zijn de toepassingen van PolyJet 3D-printen?

PolyJet™ 3D-printen wordt wijd gebruikt in de tandartsenindustrie voor het creëren van nauwkeurige gieten en voor chirurgische hulpmiddelen in de medische industrie. De methode kan ook multi-kleur en multi-materiaal componenten in één stap printen. Als zodanig wordt het wijd gebruikt voor snelle prototyping, met de toegevoegde voordelen van het behouden van de kleuren van het eindproduct. Functionele prototypes zijn ook mogelijk met materialen zoals gesimuleerd polypropyleen en ABS. Een voorbeeld van een PolyJet-prototype is hieronder:

Wat voor materialen worden gebruikt in PolyJet-printen?

PolyJet™ printers maken gebruik van één categorie materiaal: fotopolymere. Deze materialen worden in vloeibare vorm gedeponeerd en verhard met UV-licht. Hieronder staan de materialen die in PolyJet™ printen gebruikt worden:

1. Digitale Materialen: Deze materialen worden gecreëerd door het deposeren van maximaal zeven verschillende harsen tegelijkertijd om een scherpgesteld geoptimaliseerd materiaal te creëren. Hun fysieke en visuele eigenschappen hangen af van de concentratie, het materiaaltype en de locatie van deze individuele druppels.
2. Digitaal ABS Kunststof: Digitaal ABS is een verzameling fotopolymere harsen die geselecteerd zijn om de eigenschappen van traditionele thermoplastische ABS te simuleren. Digitaal ABS heeft vergelijkbare eigenschappen met standaard ABS.
3. Rubber-achtige Materialen: Dit zijn materialen die rubber-achtige eigenschappen vertonen. Materiaalharde kan variëren van 25 tot 75 op de shore A-hardheidsschaal.
4. Hoog-temperatuur Materialen: Dit zijn materialen met een relatief hoge hitte-afbuigingstemperatuur van 80 °C (met een additionele na-verhardingsproces). Hoewel dit relatief laag is vergeleken met standaard hoog-temperatuur engineering thermoplasten, is het nog steeds voldoende voor veel hete lucht- en water prototyping toepassingen.
5. Transparante Materialen: PolyJet™ biedt een transparante fotopolymere genaamd VeroClear, die de mechanische en visuele eigenschappen van PMMA (Acryl/Perspex) simuleert. Voor verbeterde optische helderheid is enige post-processing, zoals polijsten, vereist. Translucide materialen zijn ook beschikbaar als complete optische helderheid niet vereist is.
6. Stijve Opaque Materialen: Deze materialen hebben eigenschappen vergelijkbaar met acryl en zijn als zodanig het beste geschikt voor lichte toepassingen die niet blootgesteld zijn aan schok of cyclische belasting.
7. Gesimuleerde Polypropyleen Materialen: Deze materialen hebben bijna het dubbele van de impactsweerstand van andere PolyJet™ materialen, wat ze beter geschikt maakt voor mechanische toepassingen. Ze kunnen ook de capaciteit van polypropyleen voor levende scharnieren en snap-fit assemblages simuleren.
8. Biocompatibele Materialen: Deze materialen zijn geschikt voor langdurig direct huidcontact en kortdurend spiermembraancontact.

Wie heeft 3D PolyJet-printen ontwikkeld?

PolyJet is een handelsmerk voor een inktjet-stijl 3D-printtechnologie ontwikkeld door Stratasys. Het multi-jet proces werd voor het eerst in 1998 ontwikkeld door Objet industries, wat later in 2011 door Stratasys werd overgenomen. Sindsdien zijn er veel PolyJet Stratasys 3D-printers op de markt gebracht.

Hoe werkt PolyJet-printen?

PolyJet™ printen werkt door meerdere druppels fotopolymere op het buildplatform te deposeren en onmiddellijk een UV-lichtbron over de laag te laten passeren. Dit verhardt de laag, waarna het buildplatform met één laag naar beneden beweegt, en de volgende laag wordt bovenop de vorige gedeponeerd. PolyJet™ printers hebben meerdere onafhankelijke printkoppen, wat hen in staat stelt om multi-kleur en multi-materiaal delen te printen.

Hoe snel printen PolyJet-printers?

PolyJet™ printers zijn onder de snelste 3D-printers. Een PolyJet™ printer werkt ongeveer zoals een inktjetprinter in de zin dat het een laag fotopolymere op de bouwlijn deposeert alsof het een afbeelding van die laag van het deel print. PolyJet™ printers kunnen het snelst printen als slechts één hars voor een deel gebruikt wordt.

Wat is de standaard nauwkeurigheid van PolyJet-materiaal?

PolyJet™ printers kunnen printen met uitstekende nauwkeurigheid, met laaghogtes variërend van 14 micron tot 55 micron. Het exacte nauwkeurigheidsniveau hangt af van de machine en de printsnelheid. De hoogste nauwkeurigheidsniveaus zijn bereikbaar bij de langzaamste printsnelheden. De dimensionale nauwkeurigheid van het deel hangt af van de deulgrootte zoals hieronder opgesomd:

1. Kleiner dan 100 mm: +- 100 micron
2. Groter dan 100 mm: +- 200 micron of 0,06% van de deullengte (wat groter is)

Hoeveel kost een PolyJet 3D-printer?

PolyJet™ printers zijn enkele van de meest geavanceerde printers op de markt en worden beschouwd als industriële tools. Als zodanig moet het geen verrassing zijn dat ze doorgaans zeer duur zijn vergeleken met andere kunststof 3D-printers. Een typische PolyJet™ printer kan variëren van $6.000 tot $75.000. PolyJet-delen kunnen on-demand 3D-geprint worden met Xometry tegen redelijke kosten. U kunt op elk moment een direct offerte krijgen.

Wat is het verschil tussen FDM en PolyJet in 3D-printen?

FDM (Fused Deposition Modeling) printen werkt door een thermoplast uit een verwarmde extrudernozzle laag voor laag te deposeren. FDM is doorgaans beperkt tot één materiaal tegelijk of gebruikt maximaal twee materialen. PolyJet daarentegen maakt gebruik van fotopolymere en kan in veel verschillende materialen en kleuren tegelijk printen. Om meer te leren, raadpleeg onze complete gids over FDM vs. PolyJet 3D-printen.

Wat is het verschil tussen PolyJet en Multijet in 3D-printen?

PolyJet en multijet maken gebruik van vergelijkbare technologie, d.w.z. beide jetten een fotopolymere op een buildplatform en maken gebruik van UV-licht om één laag tegelijk te verharden. Multijet kan niet in meerdere materialen printen. Om meer te leren, raadpleeg onze complete gids over PolyJet vs. Multijet 3D-printen.

Wat is het verschil tussen PolyJet en SLS in 3D-printen?

SLS (Selective Laser Sintering) is een proces dat gebruikmaakt van een laser om een kunststofpoeder, meestal nylon, in het einddeel laag voor laag te smelten. SLS kan maar één materiaal tegelijk printen. PolyJet maakt geen gebruik van een warmtebron om delen te produceren, maar wel een UV-licht om een fotoreactieve polymere te verharden. Om meer te leren, raadpleeg onze complete gids over PolyJet vs. SLS 3D-printen.

Wat is het verschil tussen PolyJet en SLA in 3D-printen?

SLA (Stereolithografie) printen maakt ook gebruik van fotopolymere. Echter, de buildplaat wordt in een vat fotopolymere gelost, en een laag wordt op de buildplaat geprojecteerd met een UV-lichtbron. Deze lichtbron verhardt dan de hele laag tegelijk. Het proces herhaalt zich tot het deel compleet is. PolyJet deposeert de fotopolymere op de buildplaat met meerdere onafhankelijke druppels, wat multikleur en multi-materiaal delen mogelijk maakt. Om meer te leren, raadpleeg onze complete gids over PolyJet vs. SLA 3D-printen.

Wat is het verschil tussen PolyJet en Inktjet in 3D-printen?

PolyJet 3D-printen maakt gebruik van een inktjet-type proces dat materiaal deposeert met meerdere onafhankelijke druppels. Als zodanig is inktjetprinten een parapluvterm die gebruikt wordt om processen zoals PolyJet en vergelijkbare te beschrijven. Om meer te leren, raadpleeg onze complete gids over PolyJet vs. Inktjet 3D-printen.

Samenvatting

Xometry biedt een breed scala aan productiemogelijkheden, inclusief CNC-bewerking, 3D-printdiensten (inclusief PolyJet 3D-printen), injectiegieten, lasersnijden en plaatmetaalbewerking. Krijg vandaag nog uw direct offerte.

Copyright en Handelsmerk Kennisgevingen

1. PolyJet™ is een handelsmerk van Stratasys, Prairie, MN.

Disclaimer

De inhoud die op deze webpagina verschijnt is alleen voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen enkele representatie of garantie van welke aard dan ook, uitdrukkelijk of impliciet, wat betreft de nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid van de informatie. Eventuele prestatieparameters, geometrische toleranties, specifieke ontwerpkenmerken, kwaliteit en typen materialen of processen mogen niet worden afgeleid om te vertegenwoordigen wat door derden leveranciers of fabrikanten via Xometry's netwerk geleverd zal worden. Kopers die offertes voor delen zoeken, zijn verantwoordelijk voor het definiëren van de specifieke eisen voor die delen. Raadpleeg onze voorwaarden voor meer informatie.

Dean McClements

Dean McClements is een B.Eng Honors afgestudeerde in Werktuigbouwkunde met meer dan twee decennia ervaring in de productie-industrie. Zijn professionele reis omvat significante rollen bij toonaangevende bedrijven zoals Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace en Hyster-Yale, waar hij een diep begrip ontwikkelde van engineering processen en innovaties.

Lees meer artikelen van Dean McClements