Techniques de post-traitement SLS : sablage, lissage, coloration…

La fabrication additive par frittage sélectif par laser (SLS) est une méthode éprouvée qui utilise des matériaux haute performance. Grâce à des techniques de post-traitement avancées, il est possible d’améliorer l’apparence et les performances des pièces produites. Consultez notre guide pour découvrir comment post-traiter des pièces imprimées en 3D par SLS et explorez des méthodes avancées pour lisser, revêtir et colorer ces pièces.

Les bases du post-traitement SLS

Comme pour les autres technologies de fabrication additive à base de poudre, il est crucial de retirer la poudre des pièces SLS après l’impression. Une fois la pièce imprimée et retirée de l’imprimante 3D, trois étapes sont essentielles : l’extraction de la pièce, la récupération de la poudre, et le sablage.

Étape 1 : Extraction des pièces

Avant de commencer le post-traitement, les pièces SLS doivent refroidir. Cette partie peut prendre jusqu’à la moitié du temps d’impression pour une chambre de fabrication de la Fuse 1+ 30W entièrement remplie. Le temps de refroidissement est indiqué sur l’écran tactile. Ce processus de refroidissement se déroule en deux étapes. D’abord, la température de la chambre de fabrication doit redescendre à 100 °C. La chambre peut ensuite être retirée de l’imprimante et placée dans la station Fuse Sift. Ce temps de refroidissement rapide permet de lancer une nouvelle impression une à deux heures après la fin de l’impression précédente.

Après avoir transféré la chambre de fabrication, le Sift pousse lentement la poudre hors de la chambre, séparant les pièces frittées de la poudre non frittée. La poudre en suspension est filtrée. La poudre non frittée se détache facilement, révélant les pièces terminées.

Étape 2 : Récupération de la poudre

La poudre non frittée peut être recyclée et réutilisée, ce qui réduit le gaspillage et le coût des matériaux. La poudre usagée est mélangée à de la poudre neuve en vue des prochaines impressions. Le pourcentage de poudre neuve ajoutée s’appelle : le taux de renouvellement.

Étape 3 : Sablage

Après un premier nettoyage de base, il est nécessaire de procéder à un sablage avec le Fuse Blast. Cela enlève toute la poussière résiduelle d’une pièce SLS. Cette méthode est extrêmement efficace avec les parties plus complexes. Le sable assure une excellente finition et prépare les pièces pour l’étape suivante.

La Fuse Blast permet de nettoyer les pièces sans intervention en seulement 10 minutes grâce à l’effet combiné de la rotation du panier, de l’air comprimé et des agents abrasifs. L’automatisation du processus permet de gagner énormément de temps pour d’autres tâches.

Aperçu des techniques avancées de post-traitement SLS

Les processus de lissage, de revêtement et de coloration améliorent les propriétés mécaniques et esthétiques des pièces imprimées SLS. Chaque méthode a ses avantages et inconvénients, impactant les matériaux différemment.

Le lissage offre une surface lisse, le revêtement protège contre l’usure, et la coloration permet une personnalisation visuelle. Analyser ces aspects aide à déterminer la meilleure approche selon vos besoins et ressources. Ces techniques peuvent être utilisées l’une à la suite de l’autre pour obtenir plus d’avantages.

Options pour le lissage des pièces SLS

Après le nettoyage et le sablage, les pièces imprimées en 3D par SLS ont une texture granuleuse. Pour lisser la surface, deux techniques sont efficaces : le polissage vibratoire et le lissage à la vapeur, qui ajoute une finition brillante. Si vous cherchez des pièces lisses dès la sortie de l’imprimante, les imprimantes 3D résine telles que la Formlabs Form 4 sont idéales.

Le polissage

Le sablage utilise des agents comme le verre, le sable ou le plastique pour éliminer la rugosité et la porosité de la surface. Ce processus lisse les pièces en éliminant les crêtes microscopiques et la poudre non frittée.

Avec le système de polissage optionnel de la Fuse Blast, les pièces peuvent être nettoyées, lissées et prêtes en une seule étape de15 minutes.

La tribofinition

La tribofinition, lisse les pièces en les plaçant dans un tambour contenant un agent abrasif. Ce processus produit une finition mate semi-brillante, réduisant la rugosité de surface de 80 % en moyenne.

Les machines de polissage par vibration utilisent un tambour et des médias tels que des copeaux de céramique ou des granules de plastique.

Le lissage par vapeur

Le lissage à la vapeur utilise des solvants chimiques vaporisés sur les pièces SLS. Cela fait fondre la surface, comblant les cavités et créant une enveloppe lisse et brillante.

Cette méthode s’avère être efficace autant pour les pièces avec des surfaces planes mais aussi pour celles plus complexes.

Options pour le revêtement des pièces SLS

Revêtir la surface d’une pièce imprimée en 3D avec un matériau performant améliore ses propriétés. La solidité, la conductivité et la résistance aux produits chimiques peuvent être augmentées. Il existe diverses options de revêtement pour les pièces SLS, et plusieurs couches peuvent être superposées pour obtenir différentes caractéristiques.

Le métal

Vous pouvez métalliser vos pièces SLS via la galvanoplastie, ou l’électrodéposition. Ce procédé implique de recouvrir la pièce d’un spray conducteur et de l’immerger dans un bain chimique. Un courant électrique transfère le métal de l’anode à la pièce (cathode).

La céramique

les revêtements en céramique, comme ceux de Cerakote, sont appliqués par pulvérisation d’un mélange de polymère et d’additifs céramiques sur la pièce. Les pièces doivent être sablées et nettoyées avant application. Ce revêtement offre une grande résistance chimique, une solidité accrue et diverses options de couleur.

La poudre

C’est une technique de finition qui utilise une poudre de polymère pour améliorer les propriétés d’un matériau. Appliquée par voie électrostatique et durcie par la chaleur, la lumière ou les deux, elle offre une meilleure résistance chimique, une dureté de surface accrue et une résistance mécanique renforcée.

Options pour la coloration des pièces SLS

Que vous souhaitiez donner vie à des prototypes ou à des pièces finales, la teinture et la peinture vous ouvrent les portes d’un monde de couleurs et de finitions.

La teinture

Que vous utilisiez des équipements ménagers ou des cuves industrielles, le processus reste simple. La plupart des teintures du marché conviennent aux pièces SLS en nylon, comme celles de la série Fuse. Les instructions fournies par le fabricant de la teinture devraient suffire.

La peinture

La peinture permet d’obtenir des couleurs vibrantes et précises. Des finitions opaques ou brillantes. La peinture vous offre un contrôle total sur l’esthétique de votre pièce. Néanmoins, ce processus plus manuel requiert plus de temps, de minutie et de compétences.

Le post-traitement des pièces SLS est une étape essentielle pour obtenir des résultats professionnels et esthétiques. En maîtrisant les techniques de nettoyage, de lissage, de revêtement et de coloration, vous pouvez transformer vos pièces brutes en objets d’exception.

Que vous souhaitiez améliorer la finition, renforcer la résistance, ou personnaliser l’apparence, le post-traitement vous offre une palette infinie de possibilités. N’hésitez pas à nous contacter pour en savoir plus sur la solution SLS Formlabs et le post-traitement !