Qu'est-ce que l'impression 3D par frittage laser sélectif (SLS) ?

Date de publication : 21 mars 2023

 Frittage laser sélectif (SLS)Le frittage sélectif par laser (SLS) est une technologie d'impression 3D performante appartenant à la famille des procédés de fusion sur lit de poudre. Elle permet de produire des pièces de haute précision et durables, utilisables directement pour des applications finales, la production de petites séries ou le prototypage. Lors du processus d'impression SLS, de fines particules de poudre plastique sont fondues pour former la pièce tridimensionnelle souhaitée grâce à un laser de haute puissance. Ce laser fusionne sélectivement la poudre.matérielsOn procède à la numérisation d'une section tridimensionnelle de la surface du lit de poudre. Après la numérisation de chaque section, le lit de poudre est abaissé d'une couche d'épaisseur, une nouvelle couche de matériau y est ajoutée, et le processus de frittage laser sélectif est répété jusqu'à l'obtention de la pièce complète.
Impression 3D SLSpeut être utilisé à la fois pour le prototypage de composants polymères fonctionnels et pour les petites applicationsséries de productionGrâce à sa grande liberté de conception, sa haute précision et la production de pièces aux propriétés mécaniques performantes et constantes, comme le montre l'image suivante :
pp11. Processus d'impression
① Premièrement, le silo et la zone de construction sont chauffés à une température proche de la température de fusion dumatérielet une couche de matériau en poudre est déposée.
② Un laser est ensuite utilisé pour scanner la section transversale de cette couche, élever la température de la poudre jusqu'au point de fusion et fritter sélectivement la zone à imprimer pour former une liaison.
③ Après le frittage, la plateforme de construction descend, le racleur est recouvert d'une autre couche de matériau en poudre, et le contenu de l'étape deux est répété jusqu'à ce que le modèle entier soit formé.
④ Ensuite, après l'impression, la chambre de formage refroidit (généralement en dessous de 40 degrés) et peut commencer à retirer les pièces pour un traitement ultérieur.
2. Caractéristiques
Le principal avantage du SLSL'avantage principal de cette technique est qu'elle ne nécessite aucune structure de support. La poudre non frittée assure elle-même le maintien de la pièce. Ainsi, le frittage sélectif par laser (SLS) permet de créer des formes géométriques libres, pourvu qu'elles restent dans les limites du processus d'impression. Les concepteurs peuvent donc laisser libre cours à leur créativité sans se soucier de la fabrication.
Lors de l'impression SLS, notamment pour les petites séries, il est important d'optimiser le volume d'impression et d'augmenter la surface d'impression (le rapport entre le volume de la pièce imprimée et le volume total du bac d'impression). Après avoir déterminé la hauteur d'impression maximale en fonction de la mise en page des pièces, le temps d'impression sera sensiblement le même, quel que soit le nombre de pièces à imprimer. En effet, la vitesse de dépôt de chaque couche détermine le temps d'impression total (le balayage laser est très rapide), et la machine devra traiter le même nombre de couches.
Par conséquent, pour une usine qui fournitSLSLe traitement des services d'impression 3D permet de gérer un grand nombre de commandes et d'optimiser la combinaison des produits commandés au sein d'un même entrepôt d'impression, ce qui réduit considérablement les coûts d'impression et augmente la vitesse de production (diminution des délais d'attente et de préparation des commandes, et démarrage rapide de la production).
3. Considérations relatives à la conception légère
Puisque SLS n'exige pas matériel de soutienLes pièces comportant des sections creuses peuvent être imprimées facilement et avec précision.
La conception d'une pièce creuse permet de réduire son poids et son coût grâce à une moindre quantité de matériau, un avantage particulièrement important dans le secteur aérospatial. Par conséquent, lors de la conception de la pièce ou du traitement des données avant impression, il est indispensable de prévoir des orifices d'évacuation de la poudre afin d'éliminer la poudre non frittée présente à l'intérieur du composant (qui joue un rôle de support lors du frittage). Il est recommandé d'intégrer au moins deux orifices d'évacuation d'un diamètre minimal de 5 mm.
Si une plus grande rigidité est requise, la pièce doit être imprimée entièrement pleine. Une autre option consiste à réaliser une pièce creuse, sans orifice d'évacuation. Ainsi, la poudre compacte sera emprisonnée dans la pièce, augmentant sa masse et lui offrant un meilleur maintien face aux contraintes mécaniques, sans impacter le temps d'impression. Une structure interne en nid d'abeille peut être ajoutée à l'intérieur de la pièce creuse pour accroître encore sa rigidité.
4. Avantages et limites
a) Principaux avantages
b) Les pièces SLS ont de bonnes propriétés mécaniques isotropes, ce qui les rend idéales pour les pièces fonctionnelles et les prototypes.
c) Le SLS ne nécessite aucun support et peut facilement produire des conceptions avec des géométries complexes.
d) Les capacités de fabrication deSLSsont idéales pour la production en petits et moyens lots.
② Principaux inconvénients :
a) La rugosité de surface et la porosité interne des pièces SLS peuvent nécessiter un post-traitement si une surface lisse ou une étanchéité à l'eau est souhaitée.
b) La rugosité de surface et la porosité interne des pièces SLS peuvent nécessiter un post-traitement si une surface lisse ou une étanchéité à l'eau est souhaitée.
4. Mot final
Le service de technologie d'impression SLS/MJF de JSADD 3D est basé sur des matériaux en nylon HP couramment utilisés sur le marché –Blanc/Gris/Noir PA12 et MJF PA12 et PA12GBet est reconnue par les clients de divers pays étrangers pour sa haute qualité.
 

Donateur:Nina


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