Le Multi Jet Fusion comparé au frittage laser sélectif (SLS)

Le processus Multi Jet Fusion et le frittage laser sélectif sont deux des méthodes d’impression 3D les plus employées, mais quelle est la meilleure si vous envisagez un prototypage rapide ou une série de production ? Et bien cela dépend des circonstances ! Examinons donc ces deux processus, ainsi que leurs avantages et inconvénients.

Le processus Multi Jet Fusion

Le processus Multi Jet Fusion est une technologie d’impression 3D relativement similaire au jet de liant, et produit les mêmes types de composants. Il utilise un liant liquide afin de construire les différentes couches d’un composant imprimé en 3D. Une fois ce liant déposé sur le lit de poudre, un agent de détail est ajouté pour obtenir les détails les plus fins et une surface lisse. Les poudres étant fines, il est possible de fabriquer des composants extrêmement détaillés.

Le Multi Jet Fusion utilise des têtes semblables à celles d’une imprimante à jets d’encre pour appliquer les agents de fusion et les agents détaillants sur un lit de poudre de Nylon, fondu par la suite par des éléments de chauffe pour en faire une couche solide. Après chaque couche, de la poudre est rajoutée sur le lit précédent et le processus se répète jusqu’à ce que la pièce soit terminée.

Lorsque la construction s’achève, l’ensemble du lit de poudre avec la pièce encapsulée est dirigé vers une station de traitement où la plus grande partie de la poudre restante est éliminée par aspiration à vide. Ensuite, les pièces sont grenaillées pour éliminer les résidus de poudre avant de rejoindre le département de finition où elles sont teintes en noir pour améliorer leur esthétique.

Ce processus d’impression 3D demande moins de chaleur pour faire fondre la poudre que le SLS. Il exige certes un refroidissement lorsque la pièce est terminée, mais celui-ci est beaucoup plus rapide. À ce moment-là, le boîtier de construction est placé dans la station de post-traitement, qui refroidit les pièces et les prépare pour le nettoyage. Une fois que les restes de poudre ont été éliminés, votre objet est terminé.

L’un des principaux arguments de l’impression Multi Jet Fusion est qu’elle peut produire les mêmes composants que le processus de frittage laser sélectif, avec un grand niveau de détail et une bonne qualité, mais qu’elle est moins chère et environ dix fois plus rapide ! Cependant, elle ne peut utiliser que des matières polymères, donc elle peut être limitée pour la fabrication de composants fonctionnels ou soumis à une forte usure.

C’est pourquoi, si vous avez besoin d’une résistance élevée en plus d’une grande précision, vous avez également le choix du frittage laser sélectif.

Frittage laser sélectif

Le frittage laser sélectif (SLS), processus très flexible, est devenu une méthode de fabrication très appréciée par les concepteurs et les ingénieurs grâce à sa capacité à convertir rapidement des formes complexes CAO en modèles physiques fonctionnels, par l’intermédiaire de la FAO. Le SLS étant capable de fabriquer des pièces à partir de matières faciles à produire et disponibles dans le commerce, comme le Nylon, le nombre de sociétés adoptant ce processus a nettement augmenté, afin de répondre aux besoins de prototypes et de petites séries de fabrication. Le frittage laser sélectif est un processus de fusion de lit de poudre (FLP) : la poudre polymère est frittée par un laser, source de chaleur directionnelle de haute énergie, puis se solidifie.

Comment ça marche ?

Le processus SLS commence avec la conversion d’un fichier 3D CAO en un fichier STL en couches successives, grâce à un logiciel propriétaire conçu spécialement à cet usage. Une fois créé, le fichier STL est envoyé vers la machine SLS pour commencer l’impression. La matière est réchauffée juste en dessous de son point de fusion, avant que le lit d’alimentation ne s’élève d’un petit incrément (en général <0,1 mm) et que le rouleau de mise à niveau n’étale une nouvelle couche de poudre sur la plate-forme de fabrication.

La première couche est alors tracée par un laser CO² qui fait fondre la matière. Une fois cette couche terminée, la plate-forme de fabrication descend d’une hauteur prédéterminée, alors que le lit d’alimentation s’élève et qu’une nouvelle couche de poudre est répartie sur la plate-forme. La prochaine couche est tracée, et le processus se répète couche après couche jusqu’à ce que la pièce soit terminée. Celle-ci se refroidit un moment avant enlèvement et brossage des traces de poudre pour obtenir le produit final.

Quelle est la meilleure solution ?

Cela dépend de l’application et des matières dont vous avez besoin. La différence essentielle entre MJF et SLS est la source de chaleur utilisée. Le SLS utilise un laser CO² pour balayer et fritter chaque couche successive, tandis que la MJF met en œuvre une encre mélangée avec un agent de fusion, appliquée sur la poudre pour favoriser l’absorption de la lumière infrarouge. Une source d’énergie infrarouge balaye alors la plate-forme de fabrication et fait fondre les zones encrées. Les matières utilisées par le SLS peuvent être très variées, tandis que la MJF est vraiment limitée aux poudres polymères pour créer le produit final.

Les composants fabriqués par SLS peuvent être plus résistants, mais la MJF est par essence plus rapide.