Les avantages de l'impression 3D SLS

Leader en fabrication additive de thermoplastiques, Solaxis Ingéniosité Manufacturière dispose depuis plusieurs mois déjà d’équipements SLS haute résolution (SLS - Selective Laser Sintering, frittage sélectif par laser), des équipements indutriels pour une fabrication de classe mondiale. Mais, quels sont les avantages des pièces produites par cette technologie d’impression 3D industrielle de poudre thermoplastique ?

OPTIMISATION DES COÛTS

En général, l'impression 3D SLS offre plusieurs avantages. Cette technologie permet d’optimiser les impressions et ainsi produire plusieurs pièces dans un même lot de production. Sa technique de nesting (c’est-à-dire imbrication) est avantageuse, car elle a un impact direct sur la productivité, les délais de production (+/- 7 jours ouvrables) et implicitement sur les coûts de production, et donc des pièces. Cela permet de fabriquer en série de façon optimale et réduire considérablement le coût par pièce, surtout dans les cas de petites pièces.

PRODUCTIVITÉ ET CADENCE DE PRODUCTION ÉLEVÉES

Par l’entremise de cette technologie, Solaxis Ingéniosité Manufacturière a la capacité de produire des commandes de petites et moyennes séries pouvant atteindre jusqu’à 20 000 pièces par mois. L’enveloppe de fabrication SLS est de 15 x 15 x 17 pouces, ce qui est relativement grand en comparaison avec le marché du SLS.

DURABILITÉ DES PIÈCES

Pour certaines valeurs de propriétés mécaniques, la nouvelle technologie chez Solaxis permet d’atteindre des propriétés supérieures par rapport à d’autres matériaux dans le marché de l’impression 3D industrielle, et à moindre coût. Par exemple, l’allongement en traction à la rupture peut atteindre plus de 30% et la contrainte ultime en tension est aussi très élevée. De plus, les propriétés isotropiques des pièces SLS procurent de nombreux avantages dans les cas où les pièces sont sollicitées mécaniquement.

Si on prend l’exemple de pièces SLS en nylon, elles ont une densité proche de 100% et des caractéristiques mécaniques proches de celles qu’on atteint dans les méthodes de fabrication plus traditionnelles. 

IMPRESSION DE HAUTE RÉSOLUTION

La technique par frittage chauffe la matière en poudre avec un laser, ce qui permet d’avoir des couches très fines et donc d’obtenir des pièces de haute résolution. Il est connu que l’impression 3D SLS permet de produire, de manière répétable, des pièces se démarquant par leur qualité, leur fini de surface et précision des détails (précision standard = ±0.012 po / ± 0.3 mm). Les nouvelles imprimantes chez Solaxis étant munies d’un laser et scanner ultra puissants, le fini de surface des pièces produites est impressionnant.

GRANDE LIBERTÉ DE CONCEPTION ET GÉOMÉTRIE COMPLEXE

Dans la mesure où aucun support n’est requis lors de l’impression 3D SLS, cela offre davantage de flexibilité au niveau de la conception et de la complexité des pièces, et ce, sans affecter le coût des pièces. En comparaison avec d’autres procédés, le matériau de support peut augmenter les frais dans une certaine proportion.

DIVERSITÉ DES MATÉRIAUX ET INNOVATION

Les équipements d’impression de frittage laser, judicieusement sélectionnés par l’équipe d’ingénierie de Solaxis, sont de types « ouverts », ce qui offre une grande liberté au niveau des matériaux et de l’innovation, afin de proposer le meilleur matériau pouvant répondre au mieux au projet souhaité.

Plus explicitement, cela signifie que l’entreprise s’affranchit des contraintes relatives aux propriétés des matériaux dans la mesure où l’utilisation de l’imprimante n’est pas tributaire du fournisseur de poudres. En d’autres termes, dépendamment des requis techniques, plusieurs matériaux innovants peuvent être intégrés. Présentement, ceux qui sont utilisés chez Solaxis Ingéniosité Manufacturière du côté SLS sont : le polypropylène (PP), le polyamide nylon 11 (PA11), le polyamide nylon 11 chargé de fibres de carbone (carbon-filled) (PA11 CF), le polyamide nylon 11 ESD (PA11 ESD).

POST-TRAITEMENTS AUTOMATISÉS À VALEUR AJOUTÉE

La compagnie spécialisée dans l’impression 3D SLS à grande échelle s’est, parallèlement à l’acquisition des imprimantes SLS, dotée d’équipements automatisés de traitement des surfaces, de coloration, de scellage, ainsi que d’équipements de tests pour valider différentes propriétés techniques. Fait intéressant, à la suite de tests, on note que le post-traitement de scellage augmente de beaucoup les propriétés mécaniques, voir jusqu’à 4X pour l’allongement en traction à la rupture.

Considérant l’ensemble de ces équipements à la fine pointe de la technologie, combiné à l’acquisition d’appareils de laboratoire et l’expertise technique de l’équipe, Solaxis Ingéniosité Manufacturière peut aujourd’hui imprimer des pièces de petites et moyennes séries de qualité supérieure à moindre coût et dans un court délai. De plus, l’adoption d’une technologie « ouverte » laisse entrevoir le développement et la conception de nombreuses pièces innovantes se démarquant par leur design personnalisé et propriétés spécifiques.