Frittage laser sélectif (SLS)
Commandez des pièces SLS adaptées au prototypage rapide et à la production.
📢 SAVE THE DATE : WEBINAIRE MÉDICAL - JEUDI 6 AVRIL - 10h00 📢
Une technologie qui a énormément poussé le secteur médical ces dernières années : la fabrication additive, mais il ne faut pas négliger les autres procédés qui permettent de confectionner boitiers, seringues, prothèses, orthèses, plateaux, tests.
Pour fabriquer des pièces pour le secteur du médical, il y a de nombreux facteurs à prendre en compte (matières, procédés). C’est pourquoi Protolabs et notre Ingénieur Applications, Caroline De Bortoli vous proposent d’assister jeudi 6 avril à 10h00 à un webinaire afin de mieux appréhender la production de pièces médicales.
S'INSCRIRELe frittage laser sélectif (SLS) est une technique d’impression 3D industrielle qui produit des prototypes précis et des pièces de production fonctionnelles en un seul jour. Plusieurs matières à base de nylon et un polyuréthane thermoplastique (TPU) sont disponibles, ce qui permet de créer des pièces finales durables présentant une résistance à la chaleur, une résistance chimique, une flexibilité ou une stabilité dimensionnelle. Avec l'impression 3D SLS, aucune structure de support n'est nécessaire, ce qui facilite l'imbrication de plusieurs pièces dans une seule construction et constitue une solution économique lorsque des volumes plus importants de pièces imprimées en 3D sont nécessaires.
Utilisations courantes du frittage laser sélectif :
- les gabarits et dispositifs
- boîtiers
- ajustements rapides et charnières
Conseils de conception : Frittage Laser Sélectif
Si une pièce présente des zones épaisses (>4mm), nous serons dans l’obligation d’évider ces zones, en conservant une épaisseur de parois de 2 à 4mm, afin d’éviter des problèmes esthétiques, notamment retassures.
Protolabs se chargera de modifier votre fichier 3D.
De la poudre non polymérisée restera à l’intérieure de la pièce évidée et ne pourra pas être retirée.
Frittage Laser Sélectif (SLS) Matières
PA 12 Blanc
Le PA 12 blanc est une matière économique adaptée aux prototypes fonctionnels et aux pièces de production finales. Il offre une haute résistance à l'impact et à la température, il est durable, et il reste stable dans de nombreuses conditions environnementales. La matière en nylon présente une finition blanche avec une texture de surface légèrement plus rugueuse que les autres nylons.
Principaux avantages
- Résistance et rigidité
- Matière aux propriétés bien équilibrées
PA 12 40 % chargé verre
Le PA 12 40 % remplissage verre est une poudre de polyamide chargée de billes de verre qui augmentent sa rigidité et sa stabilité dimensionnelle. Cette matière présente une plus forte résistance à la température que les polyamides non chargés et une excellente résistance à l'usure à long terme. Du fait de l'adjonction de verre, il offre une moindre résistance à l'impact et à la traction que d'autres nylons.
Principaux avantages
- Stabilité dimensionnelle et rigidité
- Résistance à l'usure à long terme
- Forte résistance à la température
PA 12 chargé carbone
Le PA 12 chargé fibres de carbone est un nylon gris anthracite qui se caractérise par sa légèreté, une extrême rigidité, une résistance aux températures élevées et des propriétés de conductivité électrique. C'est un choix idéal pour les prototypes fonctionnels et les pièces de production finales. La charge de fibres de carbone offre des propriétés mécaniques différentes selon la direction des trois axes pris en compte. Cette matière présente une surface de qualité et une finition plus douce que les autres nylons SLS.
Principaux avantages
- Rigidité extrême
- Conductivité électrique
- Excellente stabilité à long terme
PA 12 Flex noir
Le PA 12 Flex Noir est un nylon noir/anthracite caractérisé par une excellente flexibilité et une résistance à l'impact. Le PA 12 Flex Noir associe les propriétés positives du PA 12 et du PP. Sa résistance et sa rigidité sont similaires à celles du PA 12, et son allongement est comparable à celui du PP non chargé. Grâce à sa haute durabilité, c'est un excellent choix non seulement pour le prototypage, mais également pour les pièces de production finales.
Principaux avantages
- Fort allongement à la rupture
- Flexibilité
- Durabilité et solidité
TPU-88A noir
Ce polyuréthane thermoplastique (TPU) combine une élasticité et un allongement semblables à ceux du caoutchouc avec une bonne résistance à l'abrasion et à l'impact. C'est un choix idéal pour la production de prototypes et de pièces fonctionnelles.
Principaux avantages
- Résistance à l'abrasion et au déchirement
- Flexibilité
- Durabilité
PA 11 noir
Le PA 11 Noir offre une ductilité et une résistance à la température d'un excellent niveau, sans que cela amoindrisse la résistance à la traction. Il présente l'un des seuils d'allongement à la rupture les plus élevés de la famille des nylons.
Principaux avantages
- Fort allongement à la rupture
- Flexibilité
- Couleur noire uniforme
Comparaison des propriétés des matières
| Matière | Couleur | Résistance à la traction | Module d'élasticité | Elongation |
|---|---|---|---|---|
| PA 12 Smooth Blanc (PA 650) |
Blanc | 50 MPa ± 4 MPa | 2000 MPa ± 200 MPa | 11% ± 4% |
| PA 12 Vapour Smooth Blanc | Blanc | |||
| PA 12 - chargé verre Smooth Blanc | Blanc | 50 MPa ± 4 MPa | 3600 MPa ± 400 MPa | 5% ± 2% |
| PA 12 - chargé carbone Smooth Noir* | Noir | 85 MPa ± 5 MPa | 8300 MPa ± 400 MPa | 3.2% ± 2% |
| PA 12 Flex Pure Noir | Noir | 50 MPa ± 4 MPa | 2000 MPa ± 200 MPa | 17% ± 4% |
| TPU-88A Pure* | Noir | 20 MPa ± 5 MPa | 520% ± 50% |
* X plane
Ces chiffres sont approximatifs et dépendants d'un certain nombre de facteurs, notamment, sans s'y limiter, des paramètres de machine et de processus. Les données fournies ne nous engagent pas et ne sont pas certifiées. Lorsque le rendement est essentiel, il faut également envisager des essais dans un laboratoire indépendant sur les matières additives ou les pièces définitives.
Qu'est-ce que le frittage laser sélectif (SLS) ?
Le frittage laser sélectif (SLS) est une technologie d'impression sur lit de poudre. Elle utilise un laser pour fusionner des morceaux de poudre de nylon, en suivant la géométrie de modèles CAO découpés numériquement, couche par couche, et en travaillant du bas vers le haut de la pièce.
Les conseils conception SLS vous aideront à comprendre les capacités et les limites.
Comment fonctionne le frittage laser sélectif ?
La machine SLS commence à effectuer le frittage de chaque couche de la géométrie d'une pièce afin d'obtenir un lit chauffé de poudre à base de nylon. Une fois chaque couche fusionnée, un rouleau se déplace au-dessus de la couche pour distribuer la prochaine couche de poudre. Ce processus est répété une couche après l'autre, jusqu'à ce que la fabrication soit terminée.
Lorsque la fabrication est terminée, l'ensemble du lit de poudre comprenant les pièces est déplacé dans un poste de séparation où il est élevé, les pièces étant alors extraites du lit. Un brossage initial est effectué à la main afin de retirer une grande partie des particules de poudre en suspension. Les pièces sont ensuite soumises à une procédure de micro-billage afin de retirer toute trace de poudre résiduelle avant d'arriver au service de finition.
Pourquoi utiliser le frittage laser sélectif pour vos pièces ?
La SLS est idéale pour fabriquer des pièces fonctionnelles nécessitant une plus grande robustesse et une meilleure résistance aux chocs que les pièces produites par stéréolithographie (SL). Cependant, la SLS n'offre pas la finition de surface et les détails fins des caractéristiques disponibles avec la SL.
Nous proposons également un certain nombre de services secondaires, tels que la peinture, le post-usinage, la mesure et l'inspection, pour améliorer encore la finition de la conception de votre projet imprimé en 3D.
Les fiches techniques des matériaux SLS sont disponibles dans notre guide de comparaison des matériaux.
Technologies d'impression 3D plastiques
Chez Protolabs, nous proposons une grande variété de technologies de pointe pour produire des pièces à partir d’une large gamme de matières plastiques. De la Multi Jet Fusion (MJF) au frittage laser sélectif (SLS) en passant par la stéréolithographie (SL), nous pouvons fabriquer les pièces dont vous avez besoin rapidement et avec précision.
Notre assistance vous aidera à choisir la solution de production adaptée à vos besoins pour le développement de votre projet.
Vous voulez en savoir plus sur nos technologies d’impression 3D pour les matières plastiques ? Regardez cette vidéo pour en savoir plus.
Pourquoi l'impression 3D est-elle faite pour moi ?
L’impression 3D crée un monde totalement nouveau pour la fabrication et permet de produire des pièces complexes avec qualité et précision pour des résultats plus rapides et économiques. Chez Protolabs, nous utilisons les dernières technologies d’impression 3D, stéréolithographie (SL), frittage sélectif par laser (SLS) et frittage laser direct de métal (DMLS) pour fabriquer des pièces en résine, thermoplastique ou métal.
Lorsque vous avez besoin rapidement de pièces, l’impression 3D vous offre de nouvelles possibilités. Envoyez simplement vos plans en ligne, et nous pouvons vous expédier les pièces en moins de 24 heures.
Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur cette nouvelle technologie.
Avantages de la SLS
- Tarifs compétitifs
- Excellente précision
- Convient pour des tests fonctionnels
- Permet de produire des géométries complexes
À quoi sert la SLS ?
Le frittage laser sélectif est utilisé par de nombreuses industries, sur des nombreux projets.
C'est un choix évident pour les composants aérodynamiques (les ventilateurs et les petites turbines). Ce procédé est utilisé dans l'industrie automobile pour les composants intérieurs. Par exemple les charnières, les boîtiers électriques et les équipements sportifs.
En raison du choix de matières ; la SLS est également un choix courant dans les tuyaux pour la plupart des industries : automobile, aérospatiale, médicale, pétrolière et gazière.
Selective Laser Sintering Design Considerations
- Add corner radii where walls meet to reduce stress
- Uniform wall thickness between 1.5mm to 3.8mm, recommended to reduce in-build curl and potential for warping. Increases stability and accuracy.
- If a geometry has a thick area (> 4 mm), as a rule, hollowing out the part to a wall thickness of 2 to 4 mm will be required, to avoid sink marks or even a machine crash. Protolabs will modify the CAD file. Un-sintered powder will remain within the hollowed-out part and cannot be removed.
- Integrate ribs to reduce warping, on large flat areas
- Where injection moulded parts can overmould metral bushings for threaded inserts, SLS can achieve comparable functionality via heat-stake inserts
- Be careful when considering very fine text, minimum feature size is 1mm. Very small fonts tend to get jammed with powder making numbers and letters less legible. Moving to insert text provides better results, but is still limited to features no smaller than 0.5mm.
- SLS has a large build frame and because there are no support structures involved, the entire bed can be utilised, making it easy to put multiple parts into a single build
- Opt for unfilled Nylon, when more "give" is needed in the finished part
- Identify cosmetic surfaces when submitting your design for quoting, technicians will often tip parts slightly in the build chamber to keep parts straight and true, but this can cause "stair stepping"
- PA 12 Smooth Blanc - balanced, economical go-to material for general-purpose applications.
- PA 12 chargé verre Blanc - good choice when stiffness and temperature resistance are required, but glass filler makes it brittle.
- PA 12 chargé carbone Noir - Many properties. Carbon-fibre filler provides different mechanical properties based on the considered three axis direction. Smoother finish compared to other SLS nylons and good surface quality.
- TPU-88A Pure Noir - combines rubber-like elasticity and elongation with good abrasion and impact resistance. Can be leveraged to produce both prototypes and functional parts.
- SLS materials tend to be Hydroscopic - absorb water
Le frittage laser sélectif (SLS) est une technique d’impression 3D industrielle qui produit des prototypes précis et des pièces de production fonctionnelles en un seul jour. De nombreuses matières à base de nylon sont disponibles et permettent de créer des pièces finales durables.
Nous offrons plusieurs services additionnels afin d'optimiser la conception ou la finition de votre projet imprimé en 3D. Ces services sont proposés au moment de la commande d'une pièce fabriquée par Protolabs.
Processus de fonctionnement
La machine SLS commence à effectuer le frittage de chaque couche de la géométrie d'une pièce afin d'obtenir un lit chauffé de poudre à base de nylon. Une fois chaque couche fusionnée, un rouleau se déplace au-dessus de la couche pour distribuer la prochaine couche de poudre. Ce processus est répété une couche après l'autre, jusqu'à ce que la fabrication soit terminée.
Lorsque la fabrication est terminée, l'ensemble du lit de poudre comprenant les pièces est déplacé dans un poste de séparation où il est élevé, les pièces étant alors extraites du lit. Un brossage initial est effectué à la main afin de retirer une grande partie des particules de poudre en suspension. Les pièces sont ensuite soumises à une procédure de micro-billage afin de retirer toute trace de poudre résiduelle avant d'arriver au service de finition.
- De 1 à plus de 50 pièces
- Expédition sous 1 à 7 jours ouvrés
- les prototypes durables
- les pièces fonctionnelles destinées à une utilisation finale
- les géométries complexes
Ressources
