L’impression 3D SLS (Selective Laser Sintering) transforme la poudre en objets solides grâce à un laser de haute précision.
Utilisée dans les secteurs industriels exigeants, cette technologie additive permet de créer des pièces complexes, solides et sans support, à partir de matériaux polymères comme le PA12, offrant des performances mécaniques élevées.
À retenir
- L’impression 3D SLS utilise un laser pour fusionner de la poudre polymère, sans structures de support.
- Elle se distingue par ses pièces robustes, précises et adaptées aux environnements industriels.
- Le PA12 est le matériau le plus utilisé, pour ses excellentes propriétés mécaniques.
Les principes du frittage sélectif par laser
« La fabrication additive offre un nouveau souffle aux industriels à la recherche de flexibilité. »
Julien Morel, ingénieur en production numérique
Un procédé sans support pour une liberté de design
Le frittage sélectif par laser (SLS) repose sur l’utilisation d’un laser CO₂ qui vient chauffer et fusionner sélectivement les particules d’une poudre thermoplastique (souvent du PA12). Contrairement au FDM ou à la SLA, la pièce imprimée est soutenue par la poudre elle-même, sans structure additionnelle.
Étapes clés du processus SLS
- Préchauffage de la chambre
- Dépôt d’une fine couche de poudre PA12
- Frittage au laser selon le modèle 3D
- Descente de la plateforme
- Répétition des couches
- Refroidissement lent
- Nettoyage par sablage ou air comprimé
Performances techniques et qualité des pièces SLS
« La robustesse des pièces SLS en fait une technologie incontournable pour le prototypage fonctionnel. »
Claire Lemoine, designer industriel
Une précision dimensionnelle fiable
- Précision moyenne : ± 0,3 mm
- Épaisseur de couche : 0,08 à 0,12 mm
- Taille minimale des détails : 0,3 à 0,8 mm
La finition granuleuse des pièces peut être améliorée par sablage, lissage chimique ou coloration.
Tableau des caractéristiques techniques du matériau PA12
| Propriété | Valeur pour le PA12 |
|---|---|
| Densité | 0,95 g/cm³ |
| Résistance à la traction | 48 MPa |
| Module d’élasticité | 1 650 MPa |
| Allongement à la rupture | 20 % |
| Dureté | 75 Shore D |
| Température de déflexion thermique | 86°C |
Les avantages et limites de l’impression 3D SLS
Avantages principaux du SLS
- Liberté de conception sans supports
- Propriétés mécaniques solides et homogènes
- Imbrication optimisée des pièces pour un gain de productivité
- Recyclage partiel de la poudre non frittée
Limites techniques à considérer
- Finition de surface rugueuse
- Temps de refroidissement long (jusqu’à 12 h)
- Coût des machines et des matériaux élevé
- Porosité potentielle des pièces
- Moins de matériaux disponibles comparé à d’autres technologies
Tableau comparatif des technologies d’impression 3D
| Critère | SLS | FDM | SLA |
|---|---|---|---|
| Matériaux | Poudres polymères | Filaments thermoplastiques | Résines photosensibles |
| Finition de surface | Granuleuse | Marquée par couches | Très lisse |
| Précision | Moyenne à bonne | Moyenne | Excellente |
| Supports nécessaires | Non (poudre autoportante) | Oui | Oui |
| Robustesse mécanique | Très bonne (isotrope) | Moyenne (anisotropie) | Moyenne |
| Post-traitement | Nettoyage poudre | Retrait supports | Nettoyage + polymérisation |
Domaines d’application et cas concrets
« L’impression SLS a transformé notre façon de concevoir des outils rapidement. »
Benoît Thibaud, chef d’atelier mécanique
Des usages industriels variés
- Prototypage fonctionnel pour tester les assemblages ou les résistances.
- Séries limitées de pièces techniques (moins de 1000/an).
- Outillages personnalisés pour lignes de production.
- Secteur médical : fabrication de guides chirurgicaux ou prothèses sur mesure.
Le PA12 est plébiscité dans ces cas pour sa résistance chimique et sa stabilité dimensionnelle.
Et vous, avez-vous déjà testé l’impression 3D SLS dans vos projets ? Partagez vos expériences ou posez vos questions en commentaire !
Modifié le 15/05/2025