SLS vs MJF : Différences Clés et Comparaison

Comparaisons entre SLS et MJF

Lors de la comparaison du SLS et du MJF, certaines propriétés communes viennent à l'esprit. Matt Schmidt, ingénieur principal solutions chez Xometry, déclare : « Les plateformes SLS et MJF sont très similaires et capables de traiter des matériaux courants tels que le Nylon 11 et 12. Cependant, il existe des différences dans la façon dont chaque plateforme traite les matériaux qui créent des résultats différents. Le système SLS utilise une source thermique laser pour fondre les matériaux du lit de poudre, ce qui a des effets de chauffage plus importants et plus localisés. Le gradient de chaleur plus élevé entraîne souvent des valeurs de propriétés mécaniques inférieures pour la traction, la limite d'élasticité et l'allongement. D'autre part, le MJF utilise une lampe de chauffage infrarouge, qui est un spectre plus large et fond les matériaux à un taux plus constant sur le lit de poudre. Cela augmente légèrement les propriétés mécaniques par rapport au SLS. Cependant, la source de chaleur localisée d'une plateforme laser SLS fournira des résultats dimensionnels légèrement plus précis que la lampe à spectre large du MJF. Les propriétés des matériaux et la précision deviennent des facteurs dans le processus de prise de décision. Enfin, les systèmes SLS ont traditionnellement des zones de construction plus grandes, ce qui permet des pièces plus grandes ou un débit de volume plus important avec de meilleurs coûts de production. Les coûts opérationnels globaux faibles du MJF favorisent les constructions de prototypes quotidiens et les pièces de production à volume inférieur. »

Attribut	SLS	MJF
Résolution d'impression	120 microns	80 microns
Peut être teint en plusieurs couleurs	Oui	Non
Taille de caractéristique minimale recommandée	0,75 mm	0,75 mm
Peut recycler plus de 80 % de la poudre non utilisée	Non	Oui
Les pièces doivent être refroidies après l'impression	Oui	Non
Les pièces ont besoin de structures de support	Non	Non
Volume d'impression maximal	660 x 380 x 580 mm	380 x 280 x 380 mm

Tableau 1. Comparaison SLS vs MJF

Entre les deux, le MJF peut produire des pièces à plus haute résolution et sa matière première est significativement plus isotrope et recyclable. Les machines SLS sont disponibles avec des volumes de construction plus grands, toutefois.

SLS vs MJF : Comparaison Technologique

Le SLS et le MJF sont tous deux des technologies de fusion sur lit de poudre. La fusion sur lit de poudre (PBF) signifie que les pièces sont construites cumulativement couche par couche en fusionnant des thermoplastiques en poudre. Le SLS utilise une chambre chauffée et un laser CO2 pour fritter les particules. Pendant ce temps, le processus MJF dépend d'une source de chaleur infrarouge, de poudre préchauffée et d'un agent de fusion spécialisé déposé par une tête d'impression, tous travaillant ensemble pour fusionner les particules.

SLS vs MJF : Comparaison des Matériaux

Le SLS et le MJF utilisent largement des polyamides comme le nylon 12 et 11, le TPU (polyuréthane thermoplastique), le TPA (polyamide thermoplastique) et le polypropylène. Le SLS est également capable d'imprimer avec du nylon chargé en carbone et en aluminium. Dans l'ensemble, le SLS fonctionne avec une gamme plus large de nylons, tandis que le MJF offre d'autres options de matériaux comme le polypropylène et le TPU flexible.

SLS vs MJF : Comparaison des Applications Produits

Le SLS et le MJF sont utilisés pour créer des pièces fonctionnelles telles que des modèles de fonderie, des dispositifs médicaux et des pièces élastomères. Le SLS est souvent utilisé pour le prototypage de composants qui seront éventuellement moulés par injection, car les designs ont tendance à réagir de manière similaire au processus de fabrication, permettant aux ingénieurs d'affiner les designs avant de s'engager dans l'outillage de moule, qui peut être coûteux. En ce qui concerne l'esthétique, les produits MJF ont une couleur grise terne et inégale et ne peuvent accepter que le colorant noir. Cependant, les pièces SLS sont naturellement blanc cassé et peuvent être teintes avec de nombreuses couleurs, les rendant plus idéales pour les prototypes visuels.

SLS vs MJF : Comparaison du Volume d'Impression

Les machines SLS ont des volumes de construction plus grands que les machines MJF, en particulier pour certaines variantes de matériaux, comme le nylon chargé de verre. Avec sa plus grande zone de construction, le SLS peut imprimer plus de pièces imbriquées en une seule exécution. Les grandes pièces imprimées en 3D peuvent souvent se déformer, mais c'est plus un problème pour les processus MJF que pour le SLS. Avec l'impression SLS, les planificateurs de construction utilisent autant que possible le volume de construction car la poudre non utilisée est moins recyclable en SLS qu'avec le MJF.

SLS vs MJF : Comparaison de la Finition de Surface

Les pièces SLS et MJF ont toutes deux une finition de surface caractéristique rugueuse/mate. Cependant, dans les deux cas, les techniciens peuvent lisser les surfaces via le grenaillage ou le tribofinition. Le lissage par vapeur chimique a récemment permis aux pièces SLS et MJF d'atteindre une surface scellée, semi-brillante à faible coût.

SLS vs MJF : Comparaison des Coûts

Le SLS et le MJF ont des coûts d'impression similaires à faibles quantités. Cependant, à plus grandes quantités, l'économie d'échelle du MJF est meilleure que celle du SLS. Le MJF est plus compétitif car le processus d'impression est légèrement plus rapide, et le matériau non utilisé est plus recyclable.

Quantité Produite	SLS	MJF
1	$ 101,64	$ 45,13
100	$ 40,93	$ 37,12

Tableau 2. Différence de Prix SLS vs MJF

Quelles sont les Alternatives Communes au SLS et au MJF ?

Malgré les avantages du SLS et du MJF, voici une technologie alternative qui peut obtenir des résultats similaires :

• Stéréolithographie (SLA) : La stéréolithographie n'est pas un processus d'impression à base de poudre mais est l'une des rares technologies qui peut atteindre une résolution et une qualité d'impression similaires ou meilleures. La SLA utilise un photopolymère liquide et construit les pièces en durcissant des couches successives de ce liquide.

Quelles sont les Similarités entre SLS et MJF ?

1. Les deux technologies utilisent des processus de fusion sur lit de poudre pour fabriquer des pièces.
2. Le coût d'impression est comparable lorsqu'il est mis à l'échelle.
3. Les pièces ont une finition de surface rugueuse/mate.
4. Les deux imprimantes utilisent le plus couramment de la poudre de nylon 12.

Quelles sont les Autres Comparaisons pour le SLS en dehors du MJF ?

En dehors du MJF, d'autres procédés d'impression 3D similaires au SLS incluent :

• SLS vs DMLS : Les systèmes DMLS (Frittage Laser Direct de Métal) produisent des pièces métalliques de manière similaire au SLS. Au lieu de poudre plastique, une poudre métallique est utilisée. Un laser plus puissant lui permet d'atteindre des températures plus élevées et ainsi de fritter le métal. Pour en savoir plus, consultez notre guide complet sur SLS vs DMLS.

Quelles sont les Autres Comparaisons pour le MJF en dehors du SLS ?

En dehors du SLS, d'autres procédés d'impression 3D similaires au MJF incluent :

• MJF vs Jet de Liant : Le jet de liant est fonctionnellement similaire au MJF mais ne fritte pas complètement le matériau pendant le processus d'impression. Une tête d'impression de style jet d'encre similaire applique un agent liant sur la poudre dans la forme de chaque couche. L'agent lie les particules entre elles et lie également les couches entre elles. L'étape de frittage réelle se produit dans un four de frittage après que toute la structure a été construite et la poudre non liée retirée.

Résumé

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Dean McClements

Dean McClements est diplômé B.Eng Honors en génie mécanique avec plus de deux décennies d'expérience dans l'industrie manufacturière. Son parcours professionnel comprend des rôles significatifs dans des entreprises de premier plan telles que Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace et Hyster-Yale, où il a développé une compréhension approfondie des processus et innovations d'ingénierie.

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