Impression SLS : Fondamentaux et fonctionnement

La technologie SLS est une technologie de fabrication additive basée sur un lit de poudre. Elle est basée sur le frittage de petites particules de poudre plastique, couche par couche, grâce à l'application d'un laser à balayage.

Pièces des imprimantes 3D SLS

Les imprimantes SLS comportent plusieurs parties :

Image 1 : Pièces d'une imprimante 3D SLS. Source :

• Cylindre d'alimentation : C'est le réservoir qui contient la poudre nécessaire à l'impression. Il dispose d'une plate-forme mobile chargée d'exposer la poudre afin qu'elle puisse être transférée vers la zone d'impression.
• Cylindre d'impression : C'est la zone où les pièces seront formées. Elle dispose d'une plateforme mobile sur laquelle les pièces vont commencer à être fabriquées.
• Réservoir de débordement : il s'agit du réservoir où est stocké l'excès de poudre entraîné par la recycleuse.
• Recoater : C'est l'élément chargé de transférer la poudre du cylindre d'alimentation au cylindre d'impression et de former ainsi les couches. L'excès de poudre se retrouve dans le réservoir de débordement.
• Laser : C'est le dispositif responsable du frittage sélectif de la poudre. Il le fait au moyen d'un processus de balayage où le mouvement peut se faire au moyen d'un système de mouvement à portique (plus lent) ou au moyen d'un galvo (plus rapide).

Processus d'impression

Au début de l'impression, la plate-forme d'alimentation est au point le plus bas, avec le cylindre plein de poudre prêt à être imprimé, tandis que la plate-forme d'impression est au point le plus haut et le cylindre est vide. Une fois l'impression lancée, le processus est le suivant :

• La plate-forme d'impression est abaissée d'une distance équivalente à la hauteur de la couche, tandis que la plate-forme d'alimentation est relevée, exposant une quantité de poudre.
• Le réapplicateur se déplace d'une extrémité à l'autre, transférant et distribuant la poudre exposée du lit d'alimentation au lit d'impression, formant ainsi la première couche. L'excédent de poudre transféré par la recycleuse est versé dans le réservoir de débordement à la fin de sa course.
• Le laser balaie sélectivement la couche formée, solidifiant ainsi la pièce.
• Le processus est répété pour chacune des couches formant la pièce.

Image 2 : Fonctionnement d'une imprimante 3D SLS. Source :

Avantages de l'impression 3D SLS

L'impression 3D SLS présente un certain nombre de caractéristiques qui la distinguent lorsqu'il s'agit de produire des composants fonctionnels.

• Haute précision : l'impression 3D SLS est, avec la technologie SLA, l'une des technologies les plus précises parmi toutes les technologies de fabrication additive. La précision dans le plan XY est comprise entre 30 et 50 um.
• Technologie autoportante : comme les autres technologies de lit de poudre, la technologie SLS ne nécessite en aucun cas l'utilisation de supports, ce qui permet d'obtenir n'importe quelle géométrie, aussi complexe soit-elle. Cette caractéristique, associée à la haute précision, permet d'imprimer des ensembles fonctionnels déjà assemblés.

Image 3 : Assemblage fonctionnel imprimé à l'aide de la technologie SLS. Source : Sinterit.

• Isotropie : la technologie d'impression 3D SLS permet d'obtenir des pièces présentant une grande isotropie des propriétés dans toutes les directions. Le rapport entre les axes X, Y et Z est proche de 1, de sorte que les pièces se comportent de manière similaire, indépendamment de l'endroit où les charges sont appliquées.
• Bonnes finitions : bien que les pièces imprimées en 3D par SLS présentent une certaine rugosité de surface, la finition est supérieure à celle d'autres technologies, comme la FDM, ce qui la rend adaptée à la production non seulement de prototypes, mais aussi de pièces finales.
• Disponibilité des matériaux techniques : le matériau standard utilisé dans la technologie SLS est le polyamide, un plastique technique présentant un bon comportement mécanique et thermique. En outre, il existe d'autres options telles que les composites thermoplastiques, le polypropylène ou les élastomères thermoplastiques multiples.

Ce guide aborde les concepts de manière générale et ne se concentre pas sur une marque ou un modèle particulier, bien qu'ils puissent être mentionnés à un moment donné. Il peut y avoir des différences importantes dans les procédures d'étalonnage ou de réglage entre les différentes marques et modèles, il est donc recommandé de consulter le manuel du fabricant avant de lire ce guide.