Quels sont les principes du frittage sélectif par laser également appelé impression 3D SLS (Selective Laser Sintering) ? Comment fonctionne une imprimante 3D SLS ? Quels en sont les avantages du SLS ? Quels sont les matériaux déjà disponibles qui conviendront à votre projet d’impression 3D SLS ?

Comment fonctionne une impression 3D SLS ?

Le frittage laser sélectif ou SLS (Selective Laser Sintering) est un procédé de fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre.

Saviez-vous que le frittage sélectif par laser est l’une des premières méthodes de fabrication additive ? En effet, ce procédé a été créé par Carl Deckard en 1988 à l’université du Texas à Austin.

Cette technique d’impression 3D SLS consiste à fritter les particules d’une poudre de polymère sélectivement, à les fusionner et construire une pièce, couche par couche.

La procédure d’impression 3D SLS fonctionne comme suit :

1. 1. Le bac de poudre et la chambre de fabrication sont dans un premier temps chauffés à une température inférieure du point de fusion du matériau utilisé.
   2. Une fine couche de poudre est étalée à l’intérieur de la chambre de fabrication.
   3. Un Laser balaie la section de la pièce 3D et chauffe les particules de poudre afin de les fusionner et donc les solidifier.
   4. Quand une couche est terminée, la plateforme de fabrication se déplace vers le bas et une nouvelle fine couche de poudre et déposée sur la surface de la pièce. L’opération est répétée jusqu’à la finalisation de la pièce.
   5. Après impression, les pièces sont totalement recouvertes de poudre non frittée. Il faut laisser refroidir le bac à poudre avant que les pièces ne puissent être nettoyées.
   6. Une fois le bac refroidi, il faut nettoyer les pièces à l’aide d’air comprimé afin d’enlever l’excès de poudre.

Le surplus de poudre après le nettoyage de la pièce peut être recyclé et stocké pour de futures impressions. Il existe même des machines qui permettent de récupérer la poudre dans une cartouche qui peut ensuite être réutilisée.

Quels sont les avantages du SLS ?

De grandes possibilités

Le frittage sélectif par laser à l’avantage d’être une excellente solution pour le prototypage rapide, en effet elle offre de grandes possibilités de modélisation, de conception et une grande précision.

Pas de supports !

Comme nous l’avons vue dans le fonctionnement de l’imprimante SLS, la poudre non frittée qui reste dans la chambre de fabrication servira elle- même de support.

Vous l’avez compris, cette méthode de fabrication convient parfaitement aux designs complexes qui nécessitent de la précision et solidité.

Impression en série

Avec le SLS vous pouvez imprimer plusieurs pièces dans un même volume d’impression.

L’avantage avec cette technologie se trouve dans la fabrication de petite série, car le temps d’impression sera principalement déterminé par la hauteur du bac, indépendamment du nombre de pièces qu’il contient.

L’adhésion des couches

Une autre force du SLS est que les pièces imprimées ont des propriétés mécaniques presque isotropes. L’adhérence de l’impression 3D SLS est excellente.

Quels matériaux pour l’impression 3D SLS ?

En impression SLS on utilise principalement de la poudre de Polyamide (PA), également connu sous le nom de Nylon. Généralement, nous retrouvons du :

• Nylon PA12
• Nylon PA11

La poudre de polyamide peut être chargée de différents additifs afin d’améliorer les propriétés physiques de la pièce. Les fibres de verre, de carbone ou d’aluminium sont des exemples d’additifs.

SLS vs FDM

Par rapport à l’extrusion de matière, le frittage sélectif par laser offre de nombreux avantages :

• Pièce de meilleure qualité
• Production de pièce sans support
• Les couches sont plus fines donc ont une meilleure finition

Les imprimantes FDM ont l’avantage d’être à un coût moins important que les imprimantes SLS et le FDM offre beaucoup plus de choix de matériaux et de couleurs.

Conclusion

En résumé l’impression 3D SLS offre de nombreux avantages pour vos prototypages rapides, vos petites et moyennes séries.

Si toutefois vous souhaitez avoir plus d’information pour votre projet n’hésitez pas à nous contacter, nous serions ravis de répondre à vos besoins.