Chez Mizar, nous voulons mettre en valeur nos capacités et vous informer sur les différentes technologies que nous utilisons. Cet article explore certains aspects de la technique du frittage sélectif par laser, plus connue sous son acronyme anglais SLS (Selective Laser Sintering).
Qu’est-ce que la technique SLS ?
Basée sur un modèle 3D, la technologie SLS ou frittage sélectif par laser est une technologie de fabrication additive qui utilise un laser pour fritter de petites particules de polymère en poudre et en faire une structure solide. C’est une technique avec une grande capacité à générer des pièces résistantes et fonctionnelles, même des pièces degéométrietrès complexe.
Avec un faible coût par pièce et un niveau de productivité élevé, cette technologie est idéale pour une grande variété d’applications, du prototypage rapide à la fabrication de petits lots, au lancement rapide de produits ou à la fabrication personnalisée.
Le frittage sélectif par laser est une technique d´impression par addition de prototypage rapide. La technique consiste à déposer une couche de poudre (quelques dixièmes de millimètre) dans une cuve préalablement chauffée à une température légèrement inférieure au point de fusion de la poudre. Ensuite, un laser de haute puissance fritte la poudre en des points sélectionnés, provoquant la fusion et la solidification des particules.
La technologie
La production d’objets par SLS requiert l’utilisation d’un laser de haute puissance (par exemple un laser CO2) pour fusionner de petites particules de plastique ou de métal (également, de céramique ou de verre) dans la forme tridimensionnelle souhaitée.
De manière sélective, le laser fusionne du matériau en poudre dans une cuvette, en balayant de fines couches transversales qui génèrent l’objet tridimensionnel. Quant aux informations dimensionnelles de la pièce à imprimer, elles proviennent d’un fichier informatique qui a été généré ou préalablement numérisé. Lorsqu’une couche est formée, le seau de poudre est abaissé de la distance équivalente à l’épaisseur de la couche formée et une nouvelle couche de matériau est ajoutée à la surface. Ce processus est répété en fonction des couches qui doivent être fondues pour créer l’objet.
Contrairement aux autres procédés de fabrication additive, la technique SLS ne nécessite pas de supports car après impression, les pièces sont complètement encapsulées dans la poudre, qui agit comme un support. Ce conteneur de poudre doit refroidir avant que la pièce puisse être nettoyée et faire l’objet d’un post-traitement. Cela peut prendre jusqu’à 12 heures. Les pièces sont ensuite nettoyées à l’aide d’air comprimé ou d’autres moyens de nettoyage et sont prêtes à être utilisées ou à subir d’autres traitements.
Applications
La technologie SLS est la plus adaptée à la production directe de pièces fonctionnelles, de prototypes et de pièces de série.
Bien qu’elle ait été initialement destinée à la fabrication de prototypes rapides, elle a rapidement commencé à être utilisée pour la fabrication de pièces de série. En outre, sa capacité à produire des pièces de géométrie très complexe à partir de modèles numériques CAO en fait également une technologie en plein essor. Les pièces obtenues avec cette technologie sont durables et résistantes.
Ainsi, cette technique est utilisée dans des contextes tels que l’aérospatiale et l’automobile, les produits de consommation, les produits industriels, et l’industrie de l’architecture et de la construction.
Les pièces fonctionnelles SLS peuvent être utilisées pour les drones, dans les machines robotiques, machines spéciales, équipements sportifs, chaussures, technologie orthopédique ou dispositifs médicaux.
Matériaux
Les matériaux principalement utilisés par Mizar Additive pour cette technologie sont les suivants :
- Polyamide 12 blanc
- Polyamide 12 naturel avec retardateur de feu ou renforcé de verre
- Polyamide 11
- Polystyrène
Avantages du SLS
Le frittage sélectif par laser présente de nombreux avantages pour les concepteurset les ingénieurs. Examinons les avantages de cette technologie :
- Elle permet de tester des conceptions et des processus de fabrication efficaces.
- Elle admet l’utilisation de différents matériaux.
- Cette technique facilite la création de modèles conceptuels et de pièces pour les tests fonctionnels, ainsi que la création de prototypes de conceptions complexes. Il est aussi possible de faire les répétitions nécessaires pour améliorer la conception du produit juste en modifiant le fichier 3D.
- Les délais de livraison sont très courts par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles.
- Elle offre la possibilité de fabriquer de nombreuses pièces à la fois, de manière rapide.
- Elle permet d’appliquer/additionner de différentes finitions de surface
- Elle est particulièrement recommandée pour les séries courtes de petites (voire moyennes) pièces.
- Aucun support n’est nécessaire, ce qui donne une liberté absolue en termes de conception.
- Cette technique offre la possibilité intéressante d’imbriquer des pièces les unes dans les autres.
Chez Mizar, nous avons une grande expérience de la fabrication par frittage laser de polymères dans le système EOS P396, ainsi que des capacités propres. Nous proposons des solutions de bout en bout adaptées à nos clients ; pour en savoir plus, cliquez ici.
