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L’impression 3D frittage sélectif par laser (SLS)

L’impression 3D frittage sélectif par laser (SLS)

par Gaëtan Lefèvre24 février 2015
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La technique d’impression 3D Frittage Sélectif par Laser est connu sous son nom anglais Selective Laser Sintering (SLS). Elle a été développée par Carl R. Deckard, inventeur, enseignant et businessman à l’Université du Texas à Austin, dans le milieu des années 1980. Elle fut ensuite brevetée par l’entreprise DTM Corporation. En 2001, la société 3D Systems acquière DTM Corporation.

L’impression 3D SLS est réalisée couche par couche à partir de poudres frittées ou fusionnées grâce à l’énergie produite par un laser à forte puissance, tel qu’un laser CO2.

Deux pistons, un laser

L’imprimante 3D SLS est composée d’une chambre de construction avec une plate-forme mobile, entourée à gauche et à droite par deux pistons fournissant la poudre, d’un puissant laser, et d’un rouleau pour étaler la poudre. La chambre doit être maintenue à une température constante pour éviter les déformations. Avant l’impression, la plate-forme de fabrication est remontée au maximum tandis que les pistons fournissant la poudre sont à leur point le plus bas. Le rouleau étale la poudre en une couche uniforme sur toute la chambre. Le laser trace alors la section 2D sur la surface de la poudre, la frittant ainsi. La plate-forme de fabrication descend de l’épaisseur d’une strate tandis qu’un des pistons d’approvisionnement en poudre monte. Une nouvelle couche de poudre est étalée sur toute la surface par le rouleau, et le processus se répète jusqu’à ce que la pièce soit terminée.

De nombreux matériaux

La technique d’impression 3D par SLS peut produire des pièces en utilisant une large palette de poudres de différents matériaux disponibles sur le marché comme des métaux tels que l’acier ou le titane, ainsi que des polymères : nylons ou PA12 (peu résistant en température mais souple), fibre de verre, billes de verre ou encore de la poudre d’aluminium. Il existe de nombreux autres matériaux pouvant être frittés ou fusionnés par les imprimantes 3D à frittage sélectif par laser. En fonction du matériau utilisé, les propriétés de la pièce produite sont différentes.

Ce procédé de fabrication ne permet pas de créer un support de conception pour maintenir l’objet. Cette absence limite donc les contraintes de forme.

Schéma Impression 3D SLS 2 - a3dm magazine

3D Systems leader

Les deux grands fabricants d’imprimantes utilisant le procédé SLS sont 3D Systems et EOS, chacun proposant un large choix d’imprimantes.

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Gaëtan Lefèvre
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