MJF vs SLS :Comparaison des technologies d'impression 3D

Le frittage sélectif par laser (SLS) et la fusion multi-jets (MJF) sont les deux technologies d'impression 3D les plus répandues pour les polymères et les élastomères. Bien qu'elles partagent certaines similitudes, il existe certaines différences entre ces technologies qui les rendent plus adaptées les unes que les autres dans différentes situations.

Description des technologies d'impression 3D

Frittage Laser Sélectif

Dans la technologie SLS, une imprimante, utilisant des coupes transversales d'un modèle CAO 3D comme guide, dépose une couche de poudre de matériau sur une plate-forme de construction. Un laser CO2 haute puissance fritte cette couche selon la forme requise à partir du modèle CAO. Une autre couche de matériau est déposée sur la couche précédente et frittée à nouveau. Ce processus de stratification et de frittage est répété jusqu'à ce que la pièce soit formée.

Fusion multi-jets

MJF (Multi Jet Fusion), également connu sous le nom de HP MJF, est similaire à SLS. Cependant, dans le MJF, une fois que chaque couche de poudre est déposée et chauffée à une température proche du frittage, un réseau à jet d'encre projette un agent de fusion liquide sur la couche. Cet agent de fusion favorise l'absorption des rayons infrarouges. Un agent de finition est également déposé le long des bords extérieurs de la pièce. Une source infrarouge fritte ensuite le tout avant de déposer une nouvelle couche de poudre sur la couche précédente. Ces processus sont répétés jusqu'à ce que la pièce soit créée.

Similarités entre SLS et HP MJF

Les principales similitudes entre les technologies sont :

• Ce sont deux technologies de fusion de poudre impliquant l'utilisation de matériau en poudre
• Ils nécessitent tous deux une source de chaleur pour le frittage
• Aucun d'entre eux ne nécessite de support d'objet lors de l'impression, permettant ainsi la construction de géométries complexes
• Ils fonctionnent tous les deux par superposition
• Ils travaillent principalement avec des thermoplastiques et des élastomères

Différences entre SLS et HP MJF

Matériaux

Le SLS existe depuis bien plus longtemps, ayant été initialement breveté en 1997. Cette technologie a connu plusieurs avancées qui lui permettent de répondre à plusieurs matériaux tels que PA 11, PA 12, PA 12 rempli de verre, PEBA 2301 3D, Alumide, TPU, etc. Cela offre la flexibilité de choix pour le procédé SLS.

Le MJF, en revanche, est relativement nouveau car il a été commercialisé en 2017. Par conséquent, cette technologie ne peut fonctionner qu'avec quelques matériaux tels que le PA 12, le PA 11 et le TPU.

Précision dimensionnelle et résolution des caractéristiques

Les deux technologies offrent une grande précision dimensionnelle. En mettant MJF vs SLS cependant, les pièces SLS ont une résolution de fonctionnalité légèrement plus fine que MJF. Cependant, comme les deux technologies sont susceptibles de se déformer, les grandes surfaces plates doivent être évitées pour l'impression.

Temps de traitement

SLS et MJF ont à peu près le même temps d'impression pour la production d'une pièce. Cependant, pour le temps nécessaire à l'ensemble du processus, y compris la configuration de la machine, l'impression et le refroidissement, MJF nécessite un temps plus court. En effet, les imprimantes MJF ont une plate-forme de construction amovible qui permet de refroidir la pièce imprimée à l'extérieur de la machine. De plus, pour la production de nombreuses pièces, MJF est plus rapide car cette technologie peut imprimer des dizaines de pièces en même temps.

Concernant la recyclabilité, 80 % de la poudre récupérée des pièces imprimées MJF est recyclable, par rapport au SLS avec une recyclabilité de 30 à 50 %.

Finition de surface

La finition de surface des pièces des deux technologies est granuleuse, les pièces MJF ayant une finition légèrement plus lisse. Les pièces SLS sont généralement blanches ou grises et peuvent être teintes dans une grande variété de couleurs. L'agent de fusion utilisé dans MJF est noir pour améliorer l'absorption des rayons infrarouges. En raison de cette couleur noire, les pièces MJF ont généralement un aspect grisâtre et sont généralement teintes en noir.

Propriétés des pièces imprimées en 3D

Les pièces MJF et SLS ont des propriétés mécaniques et physiques légèrement variables. Les propriétés de SLS vs MJF sont données dans le tableau ci-dessous.

Propriété	MJF	SLS
Résistance à la traction (Mpa)	1700 (X,Y) 1800(Z)	1650 (X,Y) 1650 (Z)
Module de traction (Mpa)	48 (X,Y) 48 (Z)	48 (X,Y) 42(Z)
Contrainte à la rupture (%)	20 (X,Y) 15 (Z)	18 (X,Y) 24(Z)
Point de fusion (°C)	187	176

Taille de la pièce

L'impression SLS est capable de produire des pièces plus grandes (jusqu'à 600 x 350 x 560 mm) que l'impression MJF (jusqu'à 380 x 284 x 380 mm). D'autre part, MJF peut imprimer des éléments aussi petits que 0,5 mm, tandis que SLS peut imprimer une taille d'élément minimale de 0,8 mm.

Coût

Les coûts de production des pièces individuelles en MJF et SLS sont approximativement les mêmes, mais les pièces MJF deviennent moins chères à grande échelle. Cela est dû à la capacité de l'imprimante HP MJF à imprimer plusieurs pièces simultanément.

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Comment choisir la bonne technologie d'impression 3D

Propriété	SLS	MJF
Matériaux	Peut imprimer plusieurs matériaux, y compris PA 11, PA 12, PA 12 rempli de verre, TPU, PEBA 2301 3D et Alumide	Peut actuellement imprimer uniquement PA 11, PA 12, PA 12 rempli de verre et TPU
Précision dimensionnelle	Produit des pièces avec des précisions dimensionnelles légèrement supérieures à celles du MJF.	Produit des pièces avec des précisions dimensionnelles très élevées.
Temps de traitement	Prend plus de temps pour produire des pièces que MJF, en particulier pour les grandes quantités	Prend moins de temps que SLS pour produire des pièces. Cela est dû à la présence d'une plate-forme de construction amovible dans les imprimantes MJF qui permet aux pièces de refroidir à l'extérieur de l'imprimante. Ces imprimantes peuvent également imprimer plusieurs pièces simultanément
Finition	Les pièces produites ont une finition de surface granuleuse	Les pièces produites ont également une finition de surface granuleuse mais sont légèrement plus lisses que leurs homologues SLS
Taille de la pièce	Peut produire des pièces aussi grandes que 600 x 350 x 560 mm et des caractéristiques aussi petites que 0,5 mm	Peut produire des pièces aussi grandes que 380 x 284 x 380 mm et aussi petites que 0,5 mm
Coût	Les coûts de production des pièces individuelles en MJF et SLS sont approximativement les mêmes, mais les pièces MJF deviennent moins chères à grande échelle.

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