Lors de cette introduction à l’impression 3D SLS, nous couvrons les principes de base de cette technologie. Après avoir lu cette page, vous comprendrez les mécanismes fondamentaux du processus SLS, leurs avantages et à ses limites.

Qu’est-ce que la technologie SLS ?

Le frittage sélectif au laser (SLS) est un procédé de fabrication additive qui appartient à la famille de la fusion en lit de poudre. Dans le SLS, un laser fritte sélectivement les particules d’une poudre de polymère, les fusionnant ensemble et construisant une couche par couche. Les matériaux utilisés dans SLS sont des polymères thermoplastiques qui se présentent sous forme de granulés.

L’impression 3D SLS est utilisée à la fois pour le prototypage de composants polymères fonctionnels et pour les petites séries. Car elle offre une très grande liberté de conception, une grande précision et produit des pièces aux propriétés mécaniques bonnes et constantes, contrairement au FDM ou au SLA. Les capacités de la technologie peuvent être utilisées au maximum, mais seulement lorsque le concepteur tient compte de ses principaux avantages et limites.

Comment fonctionne le frittage sélectif par laser (SLS) ?

Voici comment fonctionne le procédé de fabrication SLS :

  1. Le réservoir de poudre et chambre de construction sont d’abord chauffées juste en dessous de la température de fusion du polymère et un rouleau répand une fine couche de poudre sur la plate-forme de construction.
    La chambre de construction est maintenue à une température constante pour éviter les déformations.
  2. Un laser trace ensuite le contour de la couche suivante et fritte sélectivement (fusionne) les particules de la poudre de polymère. Toute la section transversale du composant est tracée, de sorte que la pièce construite soit solide.
  3. Lorsque la couche est terminée, la plate-forme de construction se déplace vers le bas et la le rouleau  recouvre à nouveau la surface. Le processus se répète ensuite jusqu’à ce que toute la pièce soit terminée.

Après l’impression, les pièces sont entièrement encapsulées dans la poudre non frittée et la poubelle doit refroidir avant que les pièces puissent être déballées. Cela peut prendre un temps considérable (jusqu’à 12 heures). Les pièces sont ensuite nettoyées à l’air comprimé ou à l’aide d’autres produits de sablage et sont prêtes à l’emploi ou pour un autre processus . La poudre non frittée restante est collectée et peut être réutilisée (alors que la poudre SLA n’est recyclable qu’à seulement 50%).

Les caractéristiques SLS

Paramètres de l’imprimante

Pour le frittage sélectif par laser, presque tous les paramètres de processus sont préréglés par le constructeur de la machine. La hauteur de couche par défaut est de 100-120 microns.

L’un des principaux avantages du SLS est qu’il n’a pas besoin de structures de soutien. La poudre non frittée fournit à la pièce tout le support nécessaire. Pour cette raison, SLS peut être utilisé pour créer des géométries de forme libre qu’il est impossible de fabriquer avec une autre méthode.

Tirer parti de l’ensemble du volume de production est très important lors de l’impression avec SLS, en particulier pour les petites séries. Un bac d’une hauteur donnée prendra à peu près le même temps d’impression, indépendamment du nombre de pièces qu’il contient. En effet, l’étape de qui dépose une nouvelle couche de poudre détermine le temps total de traitement (le balayage laser est très rapide) et la machine devra passer par le même nombre de couches. L’emballage en bac peut affecter les délais d’exécution des petites commandes, car les opérateurs attendent généralement qu’un bac soit rempli avant de commencer l’impression.