Impression 3D : Frittage sélectif par laser

Parmi les différentes techniques que propose l’impression 3D, on trouve le frittage sélectif par laser connu selon son acronyme anglais SLS (Selective Laser Sinteting). Pour tout savoir sur cette technique, suivez le guide ! 

La technologie de fusion de poudre

Les bases de la technologie de fusion de poudre développées dès les années 80 par les Dr Carl Deckard et Joe Beaman de l’Université du Texas aux États-Unis (Austin), sont compatibles avec de très nombreux matériaux, des polymères aux métaux, qui peuvent ainsi être travaillés à l’aide d’un laser. Selon la technique SLS en impression 3D, on retrouve principalement comme matériau du nylon et donc surtout des polymères plastiques.

Le frittage sélectif par laser permet d’imprimer des objets fonctionnels ce, sans liant et sans assemblage. C’est à partir d’un logiciel CAO et d’une imprimante au format numérique que l’impression couche par couche à partir de poudres frittées et à l’aide d’un laser CO2, débute.

Selon le fichier d’origine CAO, Il convient de préparer l’imprimante 3D SLS. Pour cela il faut chauffer le dépôt de poudre et le plateau d’impression en dessous de la température de fusion du polymère. Après cette étape, le processus peut démarrer.

Ainsi et pour mieux comprendre, la première couche de poudre est déposée sur le plateau, le faisceau laser vient balayer cette couche, c’est ce qui provoque le frittage avant que la poudre ne se solidifie. Cette première couche terminée, le plateau s’abaisse et se recouvre de la surface du matériau, et ainsi de suite, les étapes sont répétées jusqu’à obtention de l’objet conforme.

Après l’impression les pièces sont enveloppées dans la poudre elles seront ensuite nettoyées.

Le frittage laser sélectif par laser est ainsi un procédé de fabrication additive, un laser vient chauffer et fusionner une poudre en un matériau solide, conforme à un modèle 3D numérique. Au regard de la grande productivité disponible, au regard aussi du coût par pièce très compétitif, au regard des matériaux éprouvés, cette technologie est très très utilisée.

Pour des prototypes comme pour des pièces directement utilisables, pour des petits volumes de production industrielle, le SLS s’est largement étendu à toutes sortes d’entreprises, si autrefois, seules les industries opérant dans un domaine technologique utilisaient les technologies 3D, de nos jours, on peut presque dire que tous les secteurs ont recours à cette technique, de façon permanente ou de façon occasionnelle selon les besoins.

Quels sont les acteurs et les développements du SLS ?

Ce sont de très nombreux secteurs industriels et domaines qui utilisent la technologie SLS. Tous les secteurs : de la conception à l’industrie ont aujourd’hui et, pour la plupart, recours aux nombreuses technologies 3D dont le frittage sélectif au laser. Il y a quelques années, 3D Systems et EOS GmbH étaient les principaux constructeurs d’imprimantes 3D spécialisées pour la technologie du frittage sélectif par laser. 

Depuis, d’autres nombreux fabricants sont nés, c’est le cas de Natural Robotics  et Formlabs, chacun avec leurs machines respectives, pour le premier la VIT et pour le second la Fuse. Les technologies 3D sont ainsi beaucoup plus démocratisées, de ce fait les utilisateurs sont aussi de plus en plus nombreux.

Bien évidemment et depuis cette technologie du frittage sélectif par laser, bien d’autres technologies 3D sont nées. Elles ne cessent de se développer, de s’étendre à d’autres matériaux.  Aujourd’hui la technique de la stéréolithographie qui utilise surtout le métal est d’actualité. 

En bref, l’impression 3D n’a pas encore fini de nous étonner !