Le Frittage Laser SLS

Le Frittage Laser sélectif SLS Selective Laser Sintering technique inventée en 1987 par Carl Deckard et Joseph Beaman, chercheurs à l’université du Texas

technologie mise au point par la société allemande EOS en 1994

Impression 3D par liage de poudre

technique similaire à la stereolithographie, mais au lieu d’un polymere liquide, l’imprimante utilise un polymère en poudre.

Un laser très puissant pour fusionner les particules de poudre

principe :

– un bac de poudre est préchauffé

– un rouleau vient étaler une couche très fine de poudre (0,1 mm d’épaisseur ) sur la plateforme d’impression

– le laser passe sur la surface d’un lit de poudre et fait fondre les particules jusqu’au point où elles fusionnent entre elles

– la poudre ne fond que là où elle est illuminée par le laser

– une fois la tranche fusionnée, un rouleau étale une nouvelle couche de poudre sur le dessus et abaisse le lit de poudre d’une fraction de millimetre,  et le laser passe à nouveau, et ainsi de suite jusqu’à fabrication complète de l’objet.

– la poudre non fondue agit comme un support intégré de la piece en fabrication

– la pièce est retirée du bac de poudre et nettoyée pour la débarrasser des particules qui n’ont pas fusionné.

Voir exemple de fabrication en video

MATERIAUX :  poudres très fines de l’ordre de 50µm

– thermoplastiques nylon, polyamide ,polystyrene, elstomeres, composites

– le polyamide est le materiau le plus courant pour réaliser des prototypes et objets finis

– poudres organiques

– poudres céramiques

– de plastique

– de nylon

– de céramique

– de verre

les objets en ALUMIDE sont fabriqués à partir d’une combinaison entre polyamide et aluminium en poudre en utilisant la technologie sls

avec une surface legerement poreuse et d’un aspect sableu et granuleux, ce materiau offre une grande solidité, une haute resistance à la temperature (172 ° max) et aux chocs et une relative flexibilité.
Cependant, des post-traitements sont généralement nécéssaires (meulage, polissage, revêtement, fraisage par exemple )

l’alumide est utilisé pour des objets complexes, pièces de conception ou pour des petites series de modeles fonctionnels, ayant besoin d’une rigidité importante et d’un aspect proche de l’aluminium.

La plupart des imprimantes utilisent cependant des poudres qui melent 2 composants

les poudres sont de couleur blanche. (peut être colorée après impression )

 

Avantages :

– Rapidité de l’impression

– Précision (0,1 mm ) mais moins que la SLA

– économique, la poudre non fusionnée est réutilisée

– possibilités de finition variées : les pieces peuvent être poncées ou peintes

– réeutilisation de la poudre qui n’a pas servie pour l’objet

– pas de supports

 

Inconvenients :

– taille des pieces maxi 700 x 580 x 380 mm

– surface poreuse, rugueuse et sableuse au toucher

– selon le matériau, le resultat peut s’averer assez poreux

– objets quand meme fragiles

– beaucoup de parametres sont à prendre en compte pour fabriquer des objets d’une grande precision (régularité des grains, choix de la longueur d’onde du laser, qualité du logiciel de fabrication, etc )

– impossibilité d’utiliser plusieurs poudres à la fois

– certaines poudres ont tendance à exploser quand elles sont manipulées de façon incorrecte, une imprimante à frittage laser doit être équipée d’un compartiment hermétique rempli d’azote.

– il n’est pas possible à cause de la temperature de retirer l’objet rapidement une fois l’impression terminée.Selon la taille de la piece, cela peut mettre jusqu’à 24 heures pour refroidir

– cout machine > 80 000 € + post traitement + infrastructures

 

APPLICATIONS : très variées

– outils

– dentisterie

– medical

– modeles chirurgicaux

– aerospatiale

– industrie automobile

– architecture

– decoration

– design

 

Principaux constructeurs d’imprimantes : 

EOS

Phenix Systems (français racheté par 3D systems )

 

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