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Service d'impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS)
Découvrez les solutions de frittage sélectif par laser (SLS) de premier ordre pour les besoins d'impression 3D complexes.
Le guide complet de l'impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS)
Qu'est-ce que le frittage sélectif par laser (SLS) ?
Le frittage sélectif par laser (SLS) est une technologie avancée de fabrication additive (AM) qui appartient à la catégorie des technologies de fabrication additive. fusion sur lit de poudre (PBF) famille. Il utilise un laser de haute puissance pour fusionner sélectivement, ou fritter, de petites particules de poudre de polymère en un objet solide et tridimensionnel, couche par couche.
1. Une définition technique :
La technique SLS consiste essentiellement à fabriquer des pièces à partir d'un modèle numérique en 3D (par exemple, un fichier CAO). Le processus se déroule dans une chambre contenant un lit de poudre thermoplastique, qui est chauffée à une température juste inférieure au point de fusion du matériau. Un laser CO₂ de précision balaie ensuite la section transversale du modèle 3D sur la surface du lit de poudre, élevant la température des particules spécifiques à leur point de fusion et provoquant leur fusion. Lorsqu'une couche est terminée, la plate-forme de construction s'abaisse, une nouvelle couche de poudre est appliquée et le processus se répète jusqu'à ce que l'objet entier soit formé.
2. Le principe de base (le frittage, pas seulement la fusion) :
Le terme "frittage" est essentiel. Contrairement aux procédés qui font fondre complètement le matériau (comme la fusion sélective au laser pour les métaux), le frittage est un procédé thermique dans lequel les particules se lient et fusionnent au niveau moléculaire sans se liquéfier complètement. Cela permet de créer des pièces qui sont non seulement solides, mais qui possèdent également une microstructure légèrement poreuse. La poudre non frittée qui entoure la chambre de fabrication agit comme une structure de soutien naturelle et intégrée pour la pièce imprimée. Cette nature autoportante est l'un des principaux avantages de la technologie SLS.
3. Les principales caractéristiques en un coup d'œil :
Pour comprendre rapidement ce qui fait l'originalité de SLS, il suffit de considérer les caractéristiques suivantes :
- Famille technologique : Fusion en lit de poudre (PBF)
- Matériaux primaires : Polymères thermoplastiques, le plus souvent des Nylons (PA 11, PA 12).
- Structures de soutien : Non nécessaire ; la poudre non utilisée soutient la pièce.
- Propriétés partielles : Excellente résistance mécanique, durabilité et résistance à la température. Convient aux applications fonctionnelles.
- Finition de la surface : Mat, avec une texture légèrement granuleuse ou sableuse.
- Principaux cas d'utilisation : Prototypage fonctionnel, pièces complexes destinées à une utilisation finale, fabrication en petites et moyennes séries, et composants à géométrie complexe tels que les charnières vivantes et les encliquetages.
Comment fonctionne l'impression 3D SLS ?
Pour comprendre le processus SLS, il faut examiner à la fois le flux de travail numérique et les opérations mécaniques complexes qui se déroulent à l'intérieur de l'imprimante.
1. Le passage du numérique au physique :
Le passage d'un concept à une pièce physique suit un parcours standard de fabrication numérique :
① Création de modèles 3D : Tout commence par un fichier CAO (conception assistée par ordinateur) en 3D. Ce modèle est ensuite exporté dans un format imprimable en 3D, généralement STL (Standard Tessellation Language) ou 3MF (3D Manufacturing Format).
② Tranchage et préparation de la construction : Le modèle 3D est importé dans un logiciel spécialisé "slicer". Ce logiciel "découpe" numériquement le modèle en centaines ou milliers de couches fines et horizontales. Il permet également à l'opérateur d'orienter et d'emboîter plusieurs pièces dans le volume de construction pour maximiser l'efficacité.
③ Fonctionnement de la machine : Le fichier préparé est envoyé à la machine SLS, qui exécute le processus d'impression automatisé.
④ Post-traitement : Une fois l'impression et le refroidissement terminés, les pièces sont retirées de la machine et subissent les étapes de nettoyage et de finition nécessaires.
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