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Frittage sélectif par laser (SLS)

1986
  • Carl Deckard
  • Joe Beaman
Machine de frittage laser sélectif dans une installation de fabrication additive.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Le frittage sélectif par laser est une fusion sur lit de poudre. fabrication additive Il utilise un laser de haute puissance pour fritter sélectivement les particules d'une poudre de polymère. Il utilise un laser de forte puissance pour fritter sélectivement, ou fusionner, les particules d'une poudre de polymère. Un rouleau étale une fine couche de poudre sur une zone de construction, le laser scanne une section transversale de la pièce et la plate-forme de construction s'abaisse. Ce processus se répète, construisant l'objet couche par couche.

L'un des principaux avantages de la SLS est que la poudre non frittée dans la chambre de fabrication agit comme un support naturel pour la pièce imprimée. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser des structures de support séparées qui doivent être retirées lors du post-traitement, ce qui permet de créer des géométries très complexes et de forme libre, y compris des pièces dans des pièces ou des mécanismes d'emboîtement imprimés en une seule fois. Le processus se déroule dans une chambre étroitement contrôlée, chauffée juste en dessous du point de fusion du polymère, ce qui permet de réduire la distorsion thermique et d'améliorer la fusion des couches. Une fois la fabrication terminée, l'ensemble du lit de poudre et les pièces intégrées doivent refroidir lentement pour éviter toute déformation. Les pièces sont ensuite extraites du lit de poudre au cours d'un processus d'extraction. La poudre non utilisée peut être récupérée, tamisée et mélangée à de la poudre fraîche pour les constructions suivantes, ce qui rend le processus relativement efficace en termes de matériaux. Les matériaux les plus courants sont les nylons, tels que le PA11 et le PA12, appréciés pour leurs bonnes propriétés mécaniques. Les pièces obtenues ont généralement une finition de surface légèrement granuleuse, mais elles sont solides et fonctionnelles.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Technologie industrielle

Taper

Processus de fabrication

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • métallurgie des poudres, pratique consistant à créer des objets à partir de poudres métalliques
  • l'invention et la commercialisation de lasers CO2 de haute puissance
  • ordinateur contrôle numérique Il utilise un laser haute puissance pour fritter ou fusionner sélectivement des particules d’une poudre de polymère.
  • avancées en matière de thermodynamique et de transfert de chaleur pour contrôle de processus
  • logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour la création de modèles numériques

Applications

  • prototypes fonctionnels aux propriétés mécaniques robustes
  • géométries complexes et pièces imbriquées sans structures de support dédiées
  • production de pièces d'utilisation finale en faible et moyen volume
  • dispositif médical composants et implants orthopédiques
  • conduits et composants aérospatiaux et automobiles
  • biens de consommation personnalisés

Brevets:

  • US 4863538 A

Idées d'innovations potentielles

  • créer des articles de mode personnalisés comme des chaussures et des vêtements complexes
  • production de structures en treillis légères et complexes pour composants aérospatiaux
  • fabrication de poignées et de protections d'équipements sportifs personnalisés
  • production à la demande de pièces intérieures automobiles complexes
  • fabrication de composants flexibles et durables pour la robotique
  • impression de moules et de noyaux en sable pour la coulée de métaux
  • créer des modèles architecturaux détaillés avec des caractéristiques internes complexes
  • production d'implants biocompatibles avec des structures poreuses pour l'intégration osseuse
  • développement de SLS multi-matériaux avec des propriétés de matériaux graduées
  • fabrication dans l'espace d'outils et de pièces à partir de poudre à base de régolithe
Related to: selective laser sintering, sls, powder bed fusion, laser sintering, polymer powder, fabrication additive, carl deckard, nylon, prototypage rapide, support-free.

Contexte historique

Frittage sélectif par laser (SLS)

1980
1984
1986
1986
1987-03
1990
1990
1980
1981
1986
1986
1987
1989
1990
1990

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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