Le frittage sélectif par laser (SLS) est une technologie d'impression 3D courante utilisant un lit de poudre. Elle repose principalement sur le principe du frittage à haute température de matériaux en poudre sous irradiation laser infrarouge. Un système informatique contrôle le positionnement de la source lumineuse pour un placement précis. En répétant le processus de dépôt et de fusion de la poudre aux endroits nécessaires, les pièces sont formées dans le lit de poudre.
Les matériaux SLS sont utilisés dans une vaste gamme d'applications. Théoriquement, tout matériau en poudre capable de former des liaisons interatomiques lorsqu'il est chauffé peut être utilisé comme matériau SLS, et le matériau le plus couramment utilisé est le nylon, un matériau familier et peu coûteux, également appelé PA12 (polyamide 12).
Ceux qui connaissent l'impression 3D SLA savent que cette technologie nécessite des supports pendant l'impression. Après l'impression, des opérations de post-traitement sont donc nécessaires, comme le retrait des supports et le ponçage. En revanche, avec l'impression 3D SLS, la poudre utilisée sert à la fois de matériau et de support. Le SLS offre ainsi un taux d'utilisation des matériaux élevé, car la poudre restante après impression peut être recyclée et réutilisée.
Malgré un coût des matériaux abordable et un taux d'utilisation élevé, pourquoi le frittage sélectif par laser (SLS) reste-t-il un service d'impression onéreux ? Plusieurs facteurs principaux l'expliquent :
1. Coût élevé des machines SLS. Contrairement aux technologies FDM et SLA qui proposent des machines de bureau, les équipements d'impression 3D SLS sont actuellement réservés au marché industriel et ne conviennent pas aux amateurs d'impression 3D occasionnels ni aux petits groupes.
2. Bien que le taux de réutilisation des matériaux de l'impression 3D SLS soit très élevé, son taux de consommation de matériaux est également très élevé, ce qui entraîne également un coût des matériaux élevé.
3. Les pièces SLS ont une finition de surface granuleuse et une porosité interne, nécessitant une série de procédures de post-traitement complexes, ce qui augmente les coûts de main-d'œuvre et les coûts des outils et matériaux de post-traitement dans le processus.
4. La qualité des pièces SLS est fortement influencée par la poudre, et il n'est pas facile de l'améliorer.
5. Les exigences de conception des fichiers 3D en SLS sont exigeantes, et généralement certaines pièces longues ou des pièces avec de petits trous ne peuvent pas être imprimées avec précision par SLS car elles sont sujettes à la déformation et au surfrittage.
De même, l'impression 3D SLS présente des avantages indéniables. Comme mentionné précédemment, le coût des matériaux est faible et le taux d'utilisation des matériaux est excellent. De plus, le nylon utilisé en SLS offre une résistance et une ténacité élevées, ainsi qu'une meilleure résistance à la corrosion, et les pièces frittées ont une longue durée de vie. Le SLS constitue donc une solution particulièrement économique pour la production en petites séries.
