多射流熔融3D打印指南（MJF）

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  要点速览
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  多射流熔融3D打印指南：成型循环如何运作
• 3
  材料：MJF能打印什么、不能打印什么
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  让MJF零件可用的设计规则
• 5
  公差、各向异性与表面处理
• 6
  成型舱经济性与排布
• 7
  MJF优于机加工之处，以及不适用之处
• 8
  MJF与CNC加工对比

多射流熔融在粉末床中成型零件，但打印头并不通过喷嘴挤出塑料。机器用辊或刮刀在成型平台上铺一层薄薄的聚酰胺粉末，通常为80 μm。

随后喷墨阵列在同一趟中沉积两种液体。熔融剂吸收红外能量并转化为热量。细化剂冷却边缘，保持边界清晰。没有施加液体的地方粉末保持松散，之后充当支撑。

红外灯一次扫过整层，因此每个带有熔融剂的体素都在一次闪光中达到熔化窗口。零件在粉饼内缓慢冷却，与逐点加热的激光相比内部应力更低。

成型结束后，粉饼被取出、冷却并拆开。未熔融的粉末被吸走，其中大部分过筛后回用于下一批。粉末回用是MJF单件成本随批量下降的主要原因。

该工艺需要熔化窗口窄、重结晶可预测的粉末。PA12是主力材料，延伸率好、吸湿低，表面略有颗粒感。PA11为生物基，低温韧性更好，熔融所需能量略高。

玻璃微珠和碳纤维填充牌号提高刚性和热变形温度，但会降低延伸率，因此卡扣舌片和薄壁活铰变得有风险。若铰链需反复弯折数千次，通常选纯PA12更稳妥。

MJF不打印金属、弹性体或PEEK等高温聚合物，这些走其他工艺。需要紧公差的刚性金属零件，常规路线是机加工。

颜色有限。零件出模为灰色，染色会增加一道批量工序，可整批均匀上色。平台支持多色打印，但对多数工业买家而言不是量产级选项。

自支撑零件的最小壁厚约为0.8至1.0 mm。更薄的壁也能打印，但粉饼冷却时会翘曲。用加强筋代替厚实心块；厚截面蓄热，收缩与表皮不同。

运动件的单边间隙应至少0.4 mm。这个宽度的缝隙能让粉末排出，更窄的缝隙会夹住粉饼，使配合卡死。卡扣特征应设计1.0 mm的变形余量，并在开模前先试打一版。

直径小于1.5 mm的孔容易闭合或呈锥形。若功能要求精确内孔，打印后钻孔。螺纹同理：打印底孔再攻丝，或使用热熔嵌件。

中空壳体必须留排粉孔。任何封闭腔体都会困住粉末。粉末排不出，零件会比模型重，且困住的粉饼在冷却时膨胀可能导致开裂。

MJF典型公差约为±0.3 mm，或尺寸的±0.3%，取较大者。这对支架、风道和壳体够用，但对轴承内孔或必须密封的配合面不够。

层叠造成强度随方向变化。跨层受载的零件，其抗拉强度可比同几何面内受载低30%至50%。排布时应让主要受力路径平行于平台。

成型表面约为Ra 10至15 μm，呈哑光、略带多孔的质感。喷砂改善外观并去除附着粉末。蒸汽抛光可封闭表面，但会圆化锐边、弱化细节。

MJF零件会吸收少量水分，尺寸随湿度变化。若零件需在整季保持尺寸，应做封闭处理，或在真正影响配合处指定机加工接口。

MJF成本由成型舱决定，而非零件。排满的粉饼把粉末、机时和人工分摊到每个零件。半满的成型舱运行成本几乎相同。

这就是排布重要的原因。由于无需支撑结构，零件可在三维方向堆叠，间距约3至5 mm。排布良好的成型舱可容纳数十个小支架或几块大面板。

随着数量增加，单件成本会显著下降，一旦成型舱饱和后便趋于平稳。在约 20 到 50 件以下时，对于简单几何形状，MJF 在价格上难以与 CNC 竞争，因为固定成型成本分摊到的件数太少。

后处理是隐藏的成本项。清粉、喷砂、染色和铰孔都是手工步骤。带许多小孔的零件比同体积的光滑壳体清理成本更高。

MJF 的优势在于形状自由度。点阵芯、内部流道和有机支架在铣床上需要五次装夹，而 MJF 一次成型即可完成。无需模具、无需工装夹具，也没有刀具可达性问题。

机加工的优势在于公差和材料范围。在 7075 铝或 17-4PH 不锈钢上加工 ±0.005 mm 的内孔，在五轴加工中心上是常规操作。没有粉末工艺能达到这一精度，也没有聚合物能匹配金属的刚度。

实际分工按功能划分。如果零件承载、密封流体或安装轴承，就机加工。如果它导气、覆盖电子件或填充壳体内空间，MJF 通常更便宜、更快。

混合路线也可行。用 PA12 打印复杂外壳，然后作为第二道工序加工关键内孔和端面。嵌件、螺纹和密封面都可以在打印后添加。