3D MJF vs SLS - Une comparaison directe

À première vue, la technologie d'impression 3D Multi Jet Fusion (MJF), relativement récente, peut apparaître comme un substitut du frittage laser sélectif (SLS), car toutes deux permettent de fabriquer des pièces en nylon thermoplastique. Cependant, la MJF est plus rapide, plus précise et produit des propriétés mécaniques plus cohérentes sur l'ensemble de la pièce.  Mais n'abandonnez pas le SLS tout de suite, car il présente encore des avantages par rapport à la nouvelle venue et tout dépend de ce que vous souhaitez faire de votre pièce.

Fabrication de pièces en 3D

Ces deux procédés permettent de fabriquer des pièces par fusion thermique, ou frittage, de particules de poudre de polymère, couche par couche, et utilisent tous deux des polymères thermoplastiques, généralement du nylon. La différence est la suivante : le SLS utilise un laser pour scanner et fritter chaque section transversale, tandis qu'avec la MJF, le liquide chimique est réparti sur la poudre comme agent de fusion pour favoriser l'absorption de la lumière infrarouge qui fusionne ces couches imprégnées.

Tous deux permettent d'obtenir des pièces durables destinées aux tests de fonctionnalité et à une utilisation finale.

Les pièces obtenues par Multijet Fusion (à gauche) présentent généralement des finitions de surface et des propriétés mécaniques améliorées par rapport aux pièces obtenues par SLS (à droite).

Quelles sont les différences ?

Le coût. L'une des différences majeures est que la MJF est plus rapide, de sorte que ses coûts de fabrication ont tendance à être plus faibles.

Le coût est important, mais ce n'est pas la seule chose à prendre en compte : il faut aussi penser à la résolution des détails, à la finition de surface, aux matières, aux couleurs et aux propriétés mécaniques.

Résolution des détails. La MJF vous permet de produire des détails plus petits, jusqu'à 0,5 mm.  En comparaison, le SLS produit des détails compris entre 0,75 et 1 mm, selon la matière utilisée.  Mais hélas, ce n'est pas aussi simple que cela, car bien que vous puissiez obtenir des détails plus petits avec la MJF, le SLS permet d'améliorer la précision de ces derniers.

Finition de surface. En théorie, la MJF permet de surmonter ce problème, mais les deux technologies produisent des pièces avec une texture granuleuse. Vous devrez donc envisager un traitement ultérieur dans les deux cas.

Matières. La matière principale est le nylon pour les deux, mais le SLS vous offre plus d'options, notamment le PA chargé de fibre de carbone et le PA chargé de billes de verre, qui procurent des propriétés mécaniques supplémentaires.  Mais surveillez cet espace en ce qui concerne le choix des matériaux, car les choses changent rapidement dans le monde de l'impression 3D. Il y a peu de temps encore, le SLS pouvait produire ces pièces et la MJF ne le pouvait pas, mais aujourd'hui, vous pouvez obtenir des pièces à partir de ce matériau formidable en utilisant également la MJF.

Couleur. Dans ce domaine, le SLS l'emporte nettement, car il est possible d'imprimer des pièces en SLS dans presque toutes les couleurs souhaitées. Les possibilités sont plus réduites avec la MJF, car l'agent de fusion utilisé est noir, les matériaux sombres ayant tendance à mieux absorber les rayons infrarouges.  Ainsi, les pièces MJF présentent un aspect gris clair, que votre fournisseur peut teindre en noir pour des raisons esthétiques, le cas échéant.

Propriétés mécaniques. Là encore, à première vue, on pourrait penser que la MJF l'emporte, car la façon dont elle construit les pièces permet d'obtenir des propriétés mécaniques plus cohérentes dans toutes les directions de sa géométrie. Si des détails clés se trouvent sur plusieurs surfaces, la MJF peut être la meilleure option. 

Mais n'oubliez pas que le SLS vous permet d'utiliser plus de matières, qui ont toutes des propriétés mécaniques différentes. Il vous faudra donc aller un peu plus loin et décider quelles propriétés mécaniques sont importantes pour votre pièce.

Taille de la pièce.  Sur ce point, il vous faudra vérifier les dimensions que votre fournisseur peut délivrer. De manière générale, le SLS peut produire des pièces plus grandes. 

Chez Protolabs, la taille maximale pour le SLS est de 676 mm x 367 mm x 564 mm.  En comparaison, les dimensions maximales des pièces MJF sont de 284 mm x 380 mm x 380 mm et nous recommandons des dimensions maximales de 200 mm x 200 mm x 200 mm pour éviter les déformations et les imprécisions dimensionnelles.

Nombre de pièces dont vous avez besoin. Si vous avez besoin d'un plus grand nombre de pièces, la MJF est plus rapide. Elle peut produire plus de pièces dans un délai plus court et la livraison sera donc plus rapide.

En fin de compte, le SLS et la MJF sont tous deux excellents pour produire des pièces fonctionnelles avec une bonne précision dimensionnelle, quelles que soient les géométries souhaitées.  Votre choix dépendra de ce que vous attendez de votre pièce.