Le frittage sélectif par laser (SLS) est l'une des technologies d'impression 3D les plus populaires pour le prototypage rapide et la production industrielle. Les clients de Shapeways choisissent systématiquement l'impression 3D par frittage laser sélectif pour améliorer le prototypage rapide pour les premiers projets, continuant souvent à utiliser les mêmes matériaux et technologies d'impression 3D pour les produits finaux, année après année. Recherchés pour la précision et la résistance des pièces, associés à la polyvalence et à l'abordabilité, les avantages de l'impression 3D par frittage laser sélectif offrent aux entreprises la possibilité d'itérer longuement, même pour les exigences de projet les plus rigoureuses.
Réaliser la puissance de l'impression 3D SLS
Une imprimante 3D SLS peut varier en taille d'une imprimante plus petite de 200 mm x 250 mm x 330 mm à une imprimante beaucoup plus grande de 700 mm x 380 mm x 580 mm, avec une épaisseur de couche de 100 à 120 microns. Fonctionnant comme une sous-catégorie de la fusion sur lit de poudre, la machine d'impression 3D à frittage sélectif par laser utilise la chaleur pour fusionner les particules thermoplastiques ensemble sur le lit d'impression. Initié lorsque des matériaux d'impression 3D tels que le nylon 12 [plastique polyvalent] sont répartis sur la plate-forme de fabrication, le processus SLS s'appuie sur un laser CO2 contrôlé par ordinateur pour numériser chaque couche de matériaux, en les faisant adhérer ensemble jusqu'à ce que la pièce soit terminée.
La technologie SLS offre une vitesse et un volume considérables pour l'impression 3D de prototypage rapide, avec la possibilité de fabriquer des centaines, voire des milliers de pièces finales à la fois via l'imbrication. Les ingénieurs de Shapeways se spécialisent dans la navigation dans ce qui est souvent appelé un puzzle d'impression 3D, ou même assimilé à un jeu de Tetris. L'emballage intelligent des nombreuses formes et tailles différentes en pièces pour chaque construction garantit la qualité et la cohérence, tout en réduisant la hauteur de la plate-forme de construction, en économisant des matériaux et en accélérant la production.
Étendre la liberté de conception et accélérer le développement de produits
En ce qui concerne les originaux en impression 3D, SLS a été l'un des premiers – et un témoignage de sa puissance est le fait qu'il reste toujours au sommet de la hiérarchie de la qualité pour l'impression 3D. Le Dr Carl Deckard et le Dr Joe Beaman, associés à la fois à l'Université du Texas à Austin et à la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), ont breveté la technologie SLS en 1984. Comme son très proche prédécesseur, la stéréolithographie (SLA), l'impression 3D SLS était destiné à servir d'outil avancé aux ingénieurs pour accélérer le développement de produits.
Des décennies plus tard, les concepteurs et les ingénieurs comptent plus que jamais sur l'impression 3D par frittage laser sélectif pour un prototypage rapide, propulsés davantage par la liberté de conception accrue offerte par la technologie. La technologie d'impression 3D SLS offre non seulement une plus grande flexibilité dans la conception grâce à la possibilité de créer des géométries complexes jamais possibles auparavant, mais aussi parce qu'il n'y a pas d'exigences en matière de supports. Sans avoir besoin de créer des structures de support complexes pour les pièces, les concepteurs gagnent du temps, sont moins limités en termes de forme et de structure, et il y a moins de risques d'endommager les impressions 3D finies lors du post-traitement.
Gagner un avantage concurrentiel avec le prototypage rapide
Les fabricants industriels utilisent plus que jamais l'impression 3D SLS pour le prototypage rapide, trouvant une valeur supplémentaire lorsqu'ils passent de la recherche et du développement à la production avec les mêmes matériaux et technologies de pointe. Cela est d'autant plus facile que la sélection de ressources pour le prototypage rapide avec Shapeways continue également de croître.
Des clients comme 67 Designs ont itéré et imprimé en 3D des pièces d'utilisation finale robustes avec du nylon 12 [plastique polyvalent] pour les véhicules tout-terrain, alors même que les demandes des clients continuaient de croître jusqu'au point de la production de masse. Des entrepreneurs comme Noah Neibaron, propriétaire de Tilt Hydrometer, ont commandé plus d'une centaine de prototypes à Shapeways au cours du processus d'itération. Encore une fois, le nylon 12 [plastique polyvalent] a été utilisé pour imprimer en 3D des produits d'utilisation finale, sous la forme de dispositifs multicolores surveillant la fermentation dans le brassage amateur.
En l'absence d'exigences en matière de délais ou d'outillage, les concepteurs ou les ingénieurs peuvent commencer à créer des prototypes et à télécharger des modèles 3D sur Shapeways à tout moment. À partir de là, ils reçoivent un devis instantané, une analyse d'imprimabilité et des commentaires personnalisés si nécessaire.
Matériaux d'impression 3D SLS pour le prototypage rapide
Le processus de prototypage rapide de Shapeways offre des possibilités étendues de rétroaction, de test et de modifications. Les matériaux d'impression 3D SLS comprennent :
Nylon 11 [PA11(SLS)] – Il s'agit du matériau en nylon le plus flexible pour le prototypage en raison de son allongement à la rupture et de sa résistance beaucoup plus élevés. Les applications populaires incluent les équipements sportifs, les orthèses et prothèses, et les charnières, où une ductilité élevée est importante. Le nylon 11 [PA11(SLS)] a également une résistance à la température plus élevée et est basé sur des ressources renouvelables, ce qui le rend plus respectueux de l'environnement.
Une finition blanc naturel est disponible pour ce matériau.
Nylon 12 [Plastique polyvalent] – Il s'agit du plastique imprimé en 3D le plus largement utilisé en raison de son profil de propriété équilibré et de sa ductilité. Ces propriétés équilibrées, notamment une résistance élevée et une bonne résistance chimique, en font un excellent matériau polyvalent adapté à une large gamme d'applications fonctionnelles. Les machines produisant du Nylon 12 [Versatile Plastic] ont la plus grande plate-forme de construction, permettant d'imprimer des pièces plus substantielles.
Plusieurs finitions sont également disponibles :
Naturel : cette finition a une surface légèrement rugueuse et une finition mate.Traité : cette finition enlève une partie de la matière pour créer une surface plus lisse.Premium : il s'agit d'une finition lisse avec une bonne résistance aux rayures.Lisse : cette finition a une surface lisse et une légère brillance. , créé à l'aide d'un procédé physico-chimique à la vapeur.
Couleurs : le plastique polyvalent est naturellement blanc. Shapeways propose également du noir, du rose, du rouge, de l'orange, du jaune, du vert, du bleu et du violet. Remarque : Les couleurs autres que le blanc sont teintes et s'useront avec le temps lors de la manipulation.
L'uréthane thermoplastique – (TPU) est une norme de l'industrie, offrant un allongement élevé à la rupture – ou ductilité – ainsi qu'une résistance à la traction supérieure et une excellente capacité de charge pour les pièces plus grandes ainsi que pour les dispositifs mécaniques plus petits tels que les tubes, les tuyaux et les joints. Le TPU est également très résistant aux chocs, aux intempéries, à la température et aux produits chimiques. Les applications typiques pour le prototypage et les pièces d'utilisation finale incluent l'automobile, les accessoires grand public, les dispositifs médicaux, la robotique, les équipements de sport, etc.
Le TPU est disponible en standard, avec une surface légèrement rugueuse avec une finition mate.
Polypropylène – Autre matériau d'impression 3D parfaitement adapté au prototypage rapide, le polypropylène permet aux fabricants d'innover, de développer et d'évaluer les produits visuellement, ainsi que pour la fonctionnalité. Le polypropylène est biocompatible, offre un allongement à la rupture élevé et est également résistant à l'humidité et aux produits chimiques. De fortes propriétés mécaniques rendent ce matériau d'impression 3D parfaitement adapté à des applications telles que l'automobile et la fabrication d'outils.
Le polypropylène est disponible dans une finition naturelle légèrement translucide, avec une surface mate et une légère teinte jaunâtre.
À propos de Shapeways
Profitez des avantages de cette technologie de pointe et d'une large gamme de matériaux de Shapeways pour l'impression 3D de vos créations avec précision, détails complexes, et sans minimum ni limite en termes de personnalisation de masse ou de commandes de pièces uniques. Shapeways a travaillé avec plus d'un million de clients dans 160 pays pour imprimer en 3D plus de 21 millions de pièces ! Lisez les études de cas, apprenez-en plus sur les solutions de fabrication additive Shapeways et obtenez des devis instantanés ici.
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