Qu'est-ce que l'impression 3D SLS ? Guide de frittage laser sélectif.

Le frittage sélectif par laser (SLS) est l'une des technologies de fabrication additive en impression 3D.

Qu'est-ce que l'impression 3D SLS ?

La technologie SLS utilise un laser haute puissance pour fritter de petites particules de poudre de polymère dans un modèle 3D de structure solide.

Grâce aux progrès des machines, des matériaux et des logiciels, le processus de frittage sélectif au laser est largement accepté dans l'industrie de l'impression 3D.

De nombreuses entreprises utilisent désormais ces procédés de fabrication additive, alors qu'il y a quelques années, seules quelques industries de haute technologie pouvaient se le permettre.

Plus important encore, le frittage sélectif par laser (SLS) est populaire parmi les amateurs et les professionnels de l'impression 3D car il offre un faible coût par pièce, une productivité élevée et l'utilisation de matériaux établis.

Quelle est la différence entre SLS et SLA ?

La stéréolithographie (SLA) est la technologie d'impression 3D en résine la plus courante et la plus populaire.

Il est largement utilisé dans diverses applications car il vous offre la possibilité de produire des prototypes et des pièces d'utilisation finale isotropes et étanches de haute précision.

Quelles sont donc les principales différences entre le processus SLS et le SLA ?

SLA travaille principalement avec des liquides, tandis que SLS utilise de la poudre dans son processus d'impression 3D.

Les deux techniques utilisent des lasers mais fonctionnent distinctement à des longueurs d'onde différentes pour durcir l'époxyde dans la résine.

SLS utilise un laser à poudre plus élevée pour fritter et compacter la poudre métallique. Dans le même temps, SLA peut être utilisé à une puissance de crête inférieure.

Le SLS reste plus résistant et peu coûteux. En revanche, SLA propose des pièces avec une tolérance dimensionnelle plus redoutable.

Qu'est-ce que le moulage par injection ?

Le moulage par injection est un processus de fabrication qui produit des objets ou des pièces en injectant un matériau fondu dans un moule.

Elle utilise de nombreux matériaux comme les verres, les élastomères, les métaux, les confections et les thermoplastiques.

SLS ou FDM sont-ils meilleurs ?

L'impression 3D SLS et FDM sont des processus de fabrication additive répandus dans l'industrie de l'impression 3D.

Chacune de ces méthodes a des avantages et des inconvénients, et vous devez identifier leurs différences fondamentales afin de pouvoir choisir celle qui convient à vos besoins d'impression 3D uniques.

La modélisation par dépôt de fil fondu (FDM) ou la fabrication de filaments fondus (FFF) est une technologie de fabrication additive.

L'imprimante 3D FDM extrude des filaments thermoplastiques fondus comme l'ABS et le PLA à travers l'extrémité chaude de l'imprimante. La buse chauffée applique le plastique couche par couche sur les pièces en plastique jusqu'à ce que le processus soit terminé.

D'autre part, Le frittage sélectif par laser (SLS) est un processus de fabrication additif qui permet aux lasers de compacter et de fritter des particules en poudre dans des structures solides basé sur le modèle 3D.

La technique d'impression 3D SLS a une large gamme d'applications industrielles dans l'aérospatiale, la santé pour les dispositifs médicaux et l'électronique. Par conséquent, la méthode SLS nécessite l'utilisation de grandes imprimantes 3D SLS qui sont très coûteuses.

De son côté, la technologie d'impression 3D FDM reste la technologie de couche de fabrication additive la moins chère. Il reste le choix préféré des personnes qui manquent de gros budgets, comme les grandes entreprises industrielles.

Selon l'imprimante, le délai SLS s'avère plus court que le délai FDM. De plus, la vitesse d'impression pour SLS atteint 48 mm/h. D'autre part, la vitesse FDM varie entre 50 et 150 mm/h.

Le post-traitement est un autre domaine où la différence entre les manifestes SLS et FDM. Le post-traitement SLS est simple. Cela aiderait à nettoyer la poudre non frittée qui servait de structure de support pendant le processus de construction du modèle 3D.

Vous pouvez post-traiter l'impression 3D SLS manuellement ou utiliser de l'air comprimé.

En revanche, les méthodes de post-traitement dans FDM sont compliquées. La dissolution incorrecte des structures de support peut endommager le modèle d'impression 3D.

De plus, vous devez utiliser un équipement spécialisé comme un bain à ultrasons ou des récipients en verre qui augmentent les coûts de post-traitement.

Quels sont les avantages du SLS ?

La technologie d'impression 3D SLS offre de nombreux avantages qui la rendent populaire pour les applications industrielles et les particuliers :

• Fournit une grande précision dimensionnelle
• Niveaux de haute résolution comparatifs
• Délais rapides
• Haute résistance à la traction et rigidité
• Produire des pièces imprimées en 3D robustes
• Coût d'impression économique

Quelle est la différence entre SLS et SLM ?

Le frittage sélectif par laser 3D (3D SLS) fonctionne en fusionnant de manière atomique un matériau industriel en poudre en vrac à l'aide de lasers haute puissance.

D'autre part, la fusion laser sélective (SLM) combine des matériaux en poudre en les chauffant jusqu'à ce qu'ils atteignent le point de fusion.

Généralement, les deux sont des processus presque similaires mais diffèrent considérablement sur le matériau qu'ils utilisent. Plus important encore, la fusion laser sélective (SLM) se comporte de la même manière que la SLS mais peut faire plus de fonctions.

Par exemple, SLM utilise la technologie laser pour rayonner et chauffer le matériau en poudre jusqu'à ce qu'il atteigne le point de fusion.

SLM crée des modèles 3D plus robustes que le SLS à long terme. De plus, SLM laisse moins ou pas de vides; par conséquent, aucune défaillance de pièce ou minime n'est constatée.

Qu'est-ce que le frittage laser sélectif (SLS) ?

Les lasers frittent et fusionnent sélectivement de petites particules, créant un modèle 3D couche par couche.

L'impression SLS permet le prototypage de pièces fonctionnelles avec de bonnes propriétés mécaniques.

Comment fonctionne SLS ?

Le processus de frittage laser sélectif

Dans le processus d'impression 3D SLS, vous appliquez un matériau en poudre mince sur une plate-forme de construction et vous le chauffez. Utilisez le laser pour chauffer le matériau en poudre en dessous de la résistance à la température de fusion.

Ensuite, utilisez votre imprimante laser SLS 3D pour tracer la section transversale de la géométrie de la pièce de la première couche. De plus, le laser fournit suffisamment d'énergie pour faire fondre le matériau en poudre.

De plus, les différentes poudres de matériaux composites ont besoin d'une faible viscosité et tension superficielle pour fusionner et former un bain de fusion reconnaissable.

Les poudres de matériaux composites environnantes restent solides, préservant la forme de la géométrie fondue.

À ce stade, la plate-forme de construction inférieure augmente d'une hauteur de couche. Cela fera de la place pour la couche suivante. En même temps, une balayeuse se déplacera sur la surface, ramassant l'excédent de matériau du réservoir.

Il dépose ensuite des particules en poudre sur la plate-forme de construction pour créer la couche suivante. Vous devrez répéter le processus de revêtement en poudre et la pose des couches jusqu'à ce que vous ayez fini de construire toute la pièce.

Quelle est la force de l'impression 3D SLS ?

Les propriétés mécaniques des pièces en nylon imprimées en 3D SLS les rendent solides, robustes, rigides et durables. C'est la principale raison pour laquelle l'impression 3D SLS reste célèbre pour la construction de pièces finales durables et résistantes aux chocs.

La poudre de nylon 12 reste un matériau d'impression 3D SLS populaire qui est connu pour sa forte résistance à la traction et sa durabilité ;

• Résistance à la traction 50 MPa
• Module de traction 1850 MPa
• Allongement à la rupture (X/Y) 11 %
• Allongement à la rupture (Z) 6 %

En quoi SLS est-il différent de l'impression 3D normale ?

La technologie d'impression 3D par frittage laser sélectif (SLS) est différente de l'impression 3D traditionnelle car elle utilise des lasers pour chauffer du nylon en poudre afin de créer des modèles 3D.

À l'inverse, un processus d'impression 3D normal utilise l'extrémité chaude pour chauffer et extruder des filaments de plastique sur un lit chauffant afin de créer des modèles 3D.

De plus, l'impression 3D SLS produit des pièces imprimées de résolution supérieure et de précision dimensionnelle par rapport à l'impression 3D ordinaire. Les propriétés des matériaux en nylon font que les pièces SLS présentent une résistance à la traction et une rigidité élevées.

Plus important encore, le frittage sélectif au laser n'a pas besoin de structures de support car le lit de poudre non fritté entoure et maintient les pièces pendant la construction de l'impression.

Les méthodes de fabrication traditionnelles sont connues pour la production à faible volume de pièces en plastique.

Ainsi, le processus d'impression 3D normal a considérablement amélioré la production de plusieurs composants et annoncé une augmentation des volumes de production.

Cependant, les machines SLS ont vu la production de géométries complexes. Par exemple, SLS vous permet de produire des pièces emboîtables qui peuvent se déplacer. En bref, une machine SLS vous permet d'imprimer une forme tridimensionnelle souhaitée très complexe.

Quelle est la vitesse d'impression SLS ?

Les machines SLS impriment des matériaux additifs avec des propriétés mécaniques constantes telles que la poudre de nylon 12 pour créer des modèles 3D. Mais quelle est la vitesse de la machine d'impression SLS ?

Les imprimantes SLS permettent l'impression de formes géométriques complexes. Il imprime à la vitesse de 20 mm/h et a une épaisseur de couche minimale de 0,05 mm. La vitesse de l'imprimante peut atteindre un maximum de 48 mm/h

SLS utilise-t-il un laser ?

Oui! Le procédé de frittage laser sélectif utilise un laser pour produire des pièces telles que celles utilisées pour le prototypage fonctionnel. De même, il ne nécessite pas de structures de support pour créer des fonctionnalités.

SLS, une technologie de couche de fabrication additive, utilise un laser haute puissance tel qu'un laser à dioxyde de carbone pour fusionner et fritter de petites particules de poudres enrobées en une masse de forme tridimensionnelle souhaitée.

Avantages et inconvénients du SLS

L'impression 3D SLS est populaire pour imprimer des géométries complexes avec des composants intérieurs détaillés et d'autres joints mécaniques qui soutiennent le mouvement de la pièce.

Cependant, il est essentiel de vous familiariser avec les avantages et les inconvénients de l'impression 3D SLS avant de décider d'utiliser cette technologie.

Avantages

• Permet d'imprimer facilement par lots
• Il ne nécessite pas de structures de support pour l'impression
• Produisez des impressions détaillées et complexes
• Convient pour une utilisation dans des expériences
• Il offre une impression 3D à grande vitesse
• Produire des pièces de rechange imprimées robustes
• Il offre une grande précision dimensionnelle

Inconvénients

• La variété des matières premières est limitée
• Difficile de passer de l'impression 3D FDM/SLA à SLS
• Le recyclage du matériel n'est pas possible
• Risques potentiels pour la santé
• Pièces fragiles
• Post-traitement difficile

L'impression SLS est-elle chère ?

Traditionnellement, l'impression 3D SLS est restée chère et inaccessible à de nombreuses entreprises. Les imprimantes SLS coûteuses expliquent les coûts élevés.

Les machines SLS sont coûteuses du fait de l'intégration de lasers de grande puissance et de qualité; une machine SLS préchauffe les particules de poudre et la configuration complexe de la machine SLS.

Par conséquent, le système d'impression SLS est coûteux car il nécessite la formation d'experts.

La valeur marchande des machines SLS 3D industrielles commence à environ 100 000 $, ce qui les rend inaccessibles à beaucoup.

Le SLS est-il plus puissant que le SLA ?

L'impression SLS signifie frittage laser sélectif. Il produit des pièces imprimées en 3D plus résistantes que la technique SLA (stéréolithographie) qui crée des impressions très détaillées avec une finition de surface lisse mais cassante.

Selon la résolution de la résine, les pièces imprimées SLA sont résistantes mais cassantes. En tant que tel, SLS reste une option plus robuste, hautement flexible et durable.

La ténacité et la flexibilité des pièces SLS les rendent facilement recherchées pour la construction de pièces mécaniques. Cependant, il n'offre pas l'avantage d'une finition de surface lisse. Les matériaux SLS produisent des pièces 3D avec une surface rugueuse.

Conclusion

Le frittage sélectif par laser (SLS) est une technologie d'impression 3D populaire qui utilise un laser pour fritter et compacter des matériaux SLS en poudre. Il est utilisé dans le prototypage rapide 3D et d'autres applications industrielles qui nécessitent des pièces solides durables, flexibles et imprimées.

L'impression 3D SLS utilise du nylon en poudre au lieu du polyuréthane thermoplastique couramment utilisé dans l'impression 3D FDM. La technologie SLS est une technologie de fabrication additive, ce qui signifie que vous imprimez les pièces couche après couche jusqu'à ce qu'elles soient complètes.