PolyJet vs. MultiJet 3D-Printen: Belangrijke Verschillen & Praktische Vergelijkingen

Zowel PolyJet als MultiJet (MJP) 3D-printen zijn additieve productiemethoden die onderdelen bouwen door fotopolymeren te depositeren en te harden die reageren op ultraviolette (UV) licht. Ze kunnen beide gebruikt worden voor conceptbewijs en functionele prototypes en kunnen complexe onderdelen maken, waarvan sommigen vaak in de tandheelkundige en medische sectoren te vinden zijn, specifiek voor dingen wie gieten voor kronen en beugels. Ondanks deze gemeenschappelijke kenmerken, hebben deze twee processen enkele belangrijke verschillen die de ene in staat stellen om met composietmaterialen te printen en de andere beter te maken voor kleine tot middellopende productie. Lees verder om te ontdekken welke.

PolyJet Definitie en Vergelijking met MultiJet

Eerst ontwikkeld in 2000 door Objet Geometries en overgenomen door Stratasys, die nu de handelsmerkrechten bezit, werkt PolyJet-printen vergelijkbaar met een inktjetprinter. "PolyJet is een proces waarbij materiaal op een printplaat gelaagd wordt laag voor laag," zegt Christian Tsu-Raun, Team Lead bij Xometry's Handmatig Offertestellen. "Het is relatief langzaam maar heel nauwkeurig, en goed voor kleine, niet-functionele prototypes." In het proces worden kleine druppels fotopolymeren vrijgegeven in gebieden die van tevoren geprogrammeerd zijn om 2D-lagen bovenop elkaar te creëren. Vervolgens gebruikt het UV-licht om die druppels te harden en de vorm van elke laag vast te zetten. PolyJet is bekend om het behoud van een hoog detailniveau en kan printen in lagen dun als 16 micron; Xometry print echter meestal met een laagdikte van 25 micron.

Het fotolymeer wordt pas dimensionaal stabiel als het uitgehard is. Daarom worden ondersteuningsmaterialen tegelijkertijd met het hoofdpolymere onderdeel neergelegd, wat de dimensionale nauwkeurigheid verbetert en een soort frame biedt voor het fotolymeer om in vast te zitten totdat het uitgehard is. Deze ondersteuningsmaterialen lijken op een iets rigide gel-achtige stof die het onderdeel omhult aan het einde van het proces. Wanneer het onderdeel klaar is, wordt het gewassen met een waterstraal, in een chemische oplossing geweekt om de supports te verwijderen, en daarna gedroogd. De volgende afbeelding toont een Xometry-regenbooglogo gemaakt met PolyJet-printen:

Wat Zijn de Voordelen van PolyJet Vergeleken met MultiJet?

Hieronder staan de voordelen van PolyJet vs. MultiJet:

• Onderdelen samengesteld uit verschillende materialen kunnen in één keer geprint worden met PolyJet.
• PolyJet-geprinte onderdelen kunnen hun materiaaleigenschappen behouden na post-verwerking.

Wat Zijn de Nadelen van PolyJet Vergeleken met MultiJet?

Hieronder staan de nadelen van PolyJet ten opzichte van MultiJet:

1. PolyJet heeft verminderde oppervlaktekwaliteit in gebieden waar ondersteuningsmateriaal gebruikt wordt.
2. PolyJet-geprinte onderdelen hebben onnauwkeurig printen bij scherpe randen, wat leidt tot afgeronde randen.

MultiJet Definitie en Vergelijking met PolyJet

MultiJet's creatie wordt toegeschreven aan het bedrijf 3D Systems, en het is een ander type 3D-printen dat werkt als een inktjetprinter. Net als de eerste methode die we bespraken, gebruikt MJP een printhead die onderdelen laag voor laag creëert met behulp van UV-geharde fotolymeer of gietwas druppels. Het kan ook laagdiktes van zo klein als 16 micron creëren, maar vergeleken met PolyJet heeft het beperkte multi-materiaal mix-mogelijkheden, zo er wel, afhankelijk van de machine. Ondersteuningsstructuren voor deze techniek zijn gemaakt van paraffinewas, dus wanneer een onderdeel klaar is, wordt het in een oven geplaatst of in een warm minerale oliebad gedoopt om de was weg te smelten. Post-verwerking van MJP-onderdelen is over het algemeen eenvoudiger dan PolyJet-printen, maar er moet voorzichtigheid betaald worden bij het smelten van de was om te voorkomen dat de warmte de eigenschappen van het hoofdbaumateriaal beïnvloedt.

De potentiële nadelen van het gebruik van MJP omvatten het feit dat u geen ingewikkelde full-color componenten kunt produceren of een reeks materialen zoals rubber-achtige, rigide en transparante materialen gelijktijdig kunt mixen om verschillende materiaaleigenschappen te simuleren zoals u kunt met PolyJet-printen. Ook lopen MJP-onderdelen het risico dat hun materiaaleigenschappen veranderen tijdens post-verwerking als de juiste procedures en voorzorgsmaatregelen niet worden genomen.

Zowel PolyJet als MultiJet is in staat om complexe en gedetailleerde onderdelen te printen - onderdelen die niet geproduceerd zouden kunnen worden met traditionele methoden. Hoewel de twee processen vrij vergelijkbaar zijn, zijn twee van de drie belangrijkste verschillen de materialen die gebruikt worden voor printen en de gemakkelijkheid van post-verwerking. PolyJet kan composietonderdelen in één keer printen, maar vereist meer post-verwerkingsmethoden dan MultiJet-geprinte onderdelen.

PolyJet vs. MultiJet: Technologievergelijking

PolyJet- en MultiJet-systemen gebruiken vergelijkbare technologieën en processen. Beide gebruiken UV-gevoelige fotopolymeren en een UV-harderingssysteem. Hoewel niet significant verschillend, verschillen de twee methoden in het aantal printheads dat in het systeem aanwezig is. PolyJet kan twee of meer heads hebben, terwijl MultiJet maximaal twee kan hebben.

PolyJet vs. MultiJet: Materiaalvergelijking

In PolyJet-systemen kunnen meerdere materialen gecombineerd worden in een enkel rauwmateriaal met kenmerken van al zijn bestanddelen. Deze composietmaterialen worden "digitale materialen" genoemd. Ze maken het mogelijk om een enkel onderdeel met verschillende materiaaleigenschappen in één build te printen.

Materialen die in MultiJet-systemen gebruikt worden, zijn fotopolymeren. MultiJet-geprinte onderdelen zijn noodzakelijk van één kleur en samengesteld uit een enkel materiaal. Als composietmaterialen nodig zijn, of voor esthetische of functionele redenen, kan PolyJet de betere optie zijn.

PolyJet vs. MultiJet: Producttoepassingen Vergelijking

PolyJet en MultiJet produceren allebei uitzonderlijk gedetailleerde en functionele prototypes en onderdelen. Dit detailniveau maakt PolyJet en MultiJet ideaal in elke stap van het ontwerpproces. PolyJet- en MultiJet-geprinte onderdelen zijn veelvoorkomend in de tandheelkundige en medische industrieën waar ze gebruikt worden om tandheelkundige gieten voor kronen en beugels te maken.

PolyJet vs. MultiJet: Printvolume Vergelijking

Printvolumes van PolyJet vs. MultiJet verschillen niet veel. Afhankelijk van het gebruikte systeem, kan PolyJet volumes hebben tot 260 x 200 x 200 mm en MultiJet-systemen kunnen volumes hebben tot 294 x 211 x 144 mm. Als grotere onderdelen nodig zijn, kunnen onderdelen in stukken geprint en daarna samengesteld worden.

PolyJet vs. MultiJet: Oppervlakteafwerking Vergelijking

Oppervlakteafwerkingen van PolyJet- vs. MultiJet-geprinte onderdelen verschillen niet significant. Vanwege de nauwkeurige resoluties en laagdiktes van zowel PolyJet als MultiJet, zijn oppervlakken van voltooide onderdelen glad. Soms kunnen ruwe oppervlakken aanwezig zijn in complexere geometrische gebieden, maar kunnen gemakkelijk uitgeglden worden met een geschikte post-verwerking.

PolyJet vs. MultiJet: Kostenvergelijking

PolyJet- en MultiJet-systemen kunnen duur zijn vergeleken met andere vormen van 3D-printen. PolyJet-printers beginnen zo laag als $6.000 en gaan tot $75.000 voor geavanceerdere systemen. MultiJet-printers zijn vergelijkbaar geprijsd en gemiddeld rond $43.000.

Wat Zijn de Gelijke Alternatieven voor PolyJet en MultiJet?

Een alternatief voor zowel PolyJet als MultiJet is

• DLP: Digital light processing (DLP) gebruikt ook geharde vloeibare fotopolymeren om onderdelen te bouwen. Hardening wordt voltooid door een projector in DLP. Het primaire verschil tussen DLP en PolyJet / MultiJet is dat onderdelen omgekeerd geprint worden, en het vloeibare fotolymeer wordt gedeponeerd vanuit een tank onder het build-platform. Ondanks deze verschillen, kan DLP concurreren met PolyJet en MultiJet wat betreft resolutie, precisie en kosteneffectiviteit.

Wat Zijn de Overeenkomsten Tussen PolyJet en MultiJet?

Overeenkomsten tussen PolyJet en MultiJet omvatten:

1. Beide gebruiken vloeibare fotopolymeren die door UV-lampen gehard worden om onderdelen te bouwen.
2. Beide kunnen gebruikt worden voor conceptbewijs en functionele prototypes.
3. Beide kunnen complexe geometrieën printen die anders niet geproduceerd zouden kunnen worden met traditionele methoden.

Wat Zijn de Andere Vergelijkingen voor PolyJet Naast MultiJet?

Naast MultiJet, is een ander alternatief voor PolyJet:

• PolyJet vs. SLA: SLA is een vergelijkbaar alternatief voor PolyJet omdat het gebruikt kan worden voor zowel functionele prototypes als onderdelen. Het verschil tussen PolyJet en SLA is dat SLA equivalente, zo niet betere resolutie heeft dan PolyJet, afhankelijk van het systeem. Het biedt de hoogste resolutie van elke vorm van 3D-printen en kan daarom ook gebruikt worden voor gieten, tooling, patronen en de productie van getekstureerde oppervlakken.

Wat Zijn de Andere Vergelijkingen voor MultiJet Naast PolyJet?

Naast PolyJet, is een ander potentiël alternatief voor MultiJet:

• MultiJet vs. MJF: Multi-Jet Fusion (MJF) is vergelijkbaar met MultiJet omdat het uitstekend is in het produceren van complexe geometrieën met uitzonderlijke oppervlakteafwerkingen. Het verschil tussen MultiJet en MJF is dat MJF werkt door een polymere poeder en een fusiemechanisme (inktagenten en infrarood frequenties) te gebruiken om onderdelen te harden.

Veelgestelde Vragen over PolyJet vs. MultiJet

Hoeveel Kosten Deze Machines?

Omdat dit high-end machines zijn bedoeld voor industriële omgevingen, zijn ze niet goedkoop. PolyJet-printers kunnen lopen tussen $150.000 en $500.000, en MJP-machines zijn vergelijkbaar, typisch variërend van $150.000 tot $400.000. Dit is waarom diensten zoals die Xometry aanbiedt nuttig zijn, omdat u kunt profiteren van deze high-end systemen zonder de voorafgaande investering die het opzetten en draaien ervan met zich meebrengt.

Zijn Er Alternatieven voor PolyJet en MJP?

Carbon DLS™ (Digital Light Synthesis™) is een vergelijkbare 3D-printmethode die ook hoge-resolutie en nauwkeurige onderdelen produceert. Net als PolyJet en MJP, hardent DLS vloeibare fotopolymeren om nieuwe onderdelen te bouwen, maar doet dit met geprojecteerd licht en een continue vloeibare interface voor productie. Daarnaast print DLS naadloze onderdelen continu, omgekeerd.

Wat Is het Verschil Tussen PolyJet en SLA?

SLA (stereolithografie) 3D-printen gebruikt een laser om vloeibare hars in vaste onderdelen te harden. Het is goed voor het maken van functionele prototypes en onderdelen, en, afhankelijk van de specifieke machine en setup, kan het zelfs betere resolutie hebben dan PolyJet. SLA-prints zijn van hoge kwaliteit en worden vaak gemaakt in gieten en tooling, zoals masterpatronen voor giettoepassingen.

Wat Is het Verschil Tussen MJP en MJF?

Beide methoden lijken vergelijkbaar, zelfs bij de naam, met MJF als afkorting voor multi-jet fusion. "MJF is een proces waarbij een fusieagent op opeenvolgende lagen poedermateriaal aangebracht wordt," vertelt Tsu-Raun ons. "Het is relatief snel en produceert onderdelen in productie-thermoplasten, maar is minder nauwkeurig dan PolyJet." De methode is ook erg goed in het maken van complexe vormen en duurzame, eindgebruiksonderdelen. Een van de belangrijkste verschillen is dat MJF een polymere poeder en een fusiesysteem gebruikt om onderdelen te produceren, waardoor het kan werken in populaire engineering-materialen zoals Nylon, TPU en Polypropyleen.

Kat de Naoum

Kat de Naoum is een schrijver, auteur, editor en content specialist uit het VK met 20+ jaar schrijfervaring. Kat heeft ervaring met schrijven voor diverse productie- en technische organisaties en houdt van de wereld van engineering. Naast schrijven was Kat bijna 10 jaar paralegal, zeven daarvan in scheepsfinanciering. Ze heeft geschreven voor veel publicaties, zowel print als online. Kat heeft een BA in Engelse literatuur en filosofie, en een MA in creatief schrijven van Kingston University.

Lees meer artikelen van Kat de Naoum