Le frittage laser, également connu sous le nom de frittage sélectif par laser (SLS), est un procédé de fabrication additive. Il utilise un laser de forte puissance pour fusionner de petites particules de poudre de polymère.
Le laser fusionne sélectivement le matériau en poudre en balayant des sections transversales générées à partir d'un modèle 3D sur la surface d'un lit de poudre.
Après le balayage de chaque section transversale, le lit de poudre est abaissé d'une épaisseur de couche. Une nouvelle couche de matériau est appliquée par-dessus, et le processus est répété jusqu'à ce que l'objet soit terminé.
5 étapes clés du processus de frittage laser
1. Préparation du lit de poudre
Le processus commence par un lit de poudre, généralement un polymère ou un métal, étalé sur une plate-forme de fabrication. Cette poudre est étalée en une couche fine et uniforme à l'aide d'un rouleau ou d'un mécanisme similaire.
2. Fusion au laser
Un faisceau laser, contrôlé par un ordinateur, balaie la surface du lit de poudre en fonction des données du modèle 3D. Le laser chauffe les particules de poudre jusqu'à leur point de fusion, ce qui les fait fusionner. Ce processus est extrêmement précis et permet de former des géométries complexes.
3. Construction couche par couche
Une fois la première couche frittée, la plate-forme de construction s'abaisse légèrement et une nouvelle couche de poudre est étalée sur le dessus. Le laser fritte ensuite la section transversale suivante sur la couche précédente. Cette étape est répétée couche par couche jusqu'à ce que l'objet entier soit formé.
4. Post-traitement
Une fois le processus de frittage terminé, l'excès de poudre est éliminé, souvent à l'aide d'air comprimé. Cette poudre peut être recyclée et réutilisée dans des constructions ultérieures. La pièce finale peut nécessiter des étapes de post-traitement supplémentaires telles que le durcissement, l'infiltration ou l'usinage pour obtenir la finition et les propriétés mécaniques souhaitées.
5. Applications et avantages
Le frittage laser est particulièrement utile dans les secteurs où des géométries complexes sont requises, tels que l'aérospatiale, l'automobile et le secteur médical. Il permet de créer des pièces avec des structures internes complexes qu'il serait difficile, voire impossible, de produire avec les méthodes de fabrication traditionnelles. En outre, elle réduit le gaspillage de matériaux et peut être plus rentable pour la production de petites séries ou le prototypage.
Cette technologie offre des avantages significatifs en termes de liberté de conception, de rapidité de production et d'efficacité des matériaux, ce qui en fait un outil précieux dans la fabrication moderne.
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