SLS pièce impression 3D

Frittage laser sélectif (SLS)

Commandez des pièces SLS adaptées au prototypage rapide et à la production.

Certifications ISO 9001:2015 | ISO 14001:2015 | ISO 13485 (Protolabs Network) | Qualification de fabrication DNV pour l'Inconel 718 | JOSCAR


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. 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. 


Finitions de surfaces pour pièces imprimées en 3D

Vous souhaitez améliorer la résistance, la transparence ou l’aspect de vos pièces imprimées en 3D ? Choisissez des matières spéciales microfluidique/microrésolution, un réusinage ou bien une finition sur mesure (peinture).

Guide des finitions - Impression 3D

Pièce produite par SLS par Protolabs


Frittage Laser Sélectif (SLS) Matières

PA 12 Blanc
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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

Fiche Technique

 

PA 12 40 % chargé verre Blanc
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Le PA 12 40 % chargé 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

Fiche Technique

PA 12 Chargé Carbone Noir
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Le PA 12 chargé 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

Fiche Technique

TPU-88A Noir
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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

Fiche Technique


Comparaison des propriétés des matières

Matière Couleur Résistance élasticité Elongation
PA 12  Blanc 50 MPa ± 4 MPa 2000 MPa ± 200 MPa 11% ± 4%
PA 12 - chargé verre  Blanc 42 MPa ± 4 MPa 3600 MPa ± 400 MPa 5% ± 2%
PA 12 - Carbon Filled  Noir 85 MPa ± 5 MPa 8300 MPa ± 400 MPa 3.2% ± 2%
TPU-88A * 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.


FAQ impression 3D frittage laser sélectif


Qu'est-ce que le frittage laser sélectif (SLS) ?

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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.

Pourquoi utiliser le frittage laser sélectif pour vos pièces ?

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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.

Comment fonctionne le frittage laser sélectif ?

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How does the Selective Laser Sintering Process work?

Les composants d'une imprimante 3D SLS sont les suivants : unité laser (1), faisceau laser (2), système de miroir/galvanisme, orientation du faisceau (3), faisceau focalisé et dirigé (4), chambre de construction (5), pièce fabriquée (6), rouleau (7), conteneur de poudre (8), pistons (9) et conteneur de collecte de la poudre (10).

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.

Avantages de la SLS

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  • Tarifs compétitifs
  • Excellente précision 
  • Convient pour des tests fonctionnels
  • Permet de produire des géométries complexes

À quoi sert la SLS ?

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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.

Considérations relatives à la conception du frittage sélectif par laser

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  • Ajouter des rayons d'angle à la jonction des murs pour réduire les contraintes.

  • Épaisseur de paroi uniforme entre 1,5 mm et 3,8 mm, recommandée pour réduire la courbure en cours de fabrication et le risque de gauchissement. Augmente la stabilité et la précision.

  • Si une géométrie présente une zone épaisse (> 4 mm), il est généralement nécessaire d'évider la pièce jusqu'à une épaisseur de paroi de 2 à 4 mm, afin d'éviter les marques d'enfoncement, voire le crash de la machine. Protolabs modifiera le fichier CAO. La poudre non frittée restera à l'intérieur de la pièce évidée et ne pourra pas être enlevée.

  • Intégrer des nervures pour réduire le gauchissement sur les grandes surfaces planes

  • Là où les pièces moulées par injection peuvent surmouler des douilles métalliques pour des inserts filetés, le procédé SLS permet d'obtenir une fonctionnalité comparable grâce à des inserts à piquage thermique.

  • Soyez prudent lorsque vous envisagez d'utiliser du texte très fin, la taille minimale de l'élément est de 1 mm. Les très petites polices ont tendance à être bloquées par la poudre, ce qui rend les chiffres et les lettres moins lisibles. Le passage à un texte inséré donne de meilleurs résultats, mais reste limité à des caractéristiques ne dépassant pas 0,5 mm.

  • Le SLS dispose d'un grand cadre de construction et, comme il n'y a pas de structures de soutien, l'ensemble du lit peut être utilisé, ce qui facilite la fabrication de plusieurs pièces en une seule fois.
    Optez pour le Nylon non chargé, lorsque la pièce finie doit présenter plus de souplesse.

  • Les techniciens inclinent souvent légèrement les pièces dans la chambre de fabrication pour les maintenir droites et vraies, mais cela peut provoquer une "marche d'escalier".

  • PA 12 Smooth Blanc - matériau équilibré et économique pour les applications générales.

  • PA 12 chargé verre Blanc - bon choix lorsque la rigidité et la résistance à la température sont requises, mais la charge de verre le rend cassant.

  • PA 12 chargé carbone Noir - Nombreuses propriétés. La charge de fibre de carbone offre différentes propriétés mécaniques en fonction de la direction des trois axes considérés. Finition plus lisse que les autres nylons SLS et bonne qualité de surface.

  • TPU-88A Pure Noir - associe une élasticité et un allongement semblables à ceux du caoutchouc à une bonne résistance à l'abrasion et aux chocs. Peut être utilisé pour produire des prototypes et des pièces fonctionnelles.

  • Les matériaux SLS ont tendance à être hydroscopiques, c'est-à-dire qu'ils absorbent l'eau.