Conseils de conception pour l’impression 3D de qualité industrielle avec les procédés SLS et MJF
Tenir compte de la taille minimale des éléments, du potentiel de déformation des pièces, de la rétractation différentielle et de l’élimination de la poudre lors de la conception par frittage laser sélectif et Multi Jet Fusion.
L’impression 3D de qualité industrielle offre une plus grande liberté de conception de pièces aibnsi qu'une capacité à produire des formes plus complexes par rapport aux procédés habituels. Cependant, pour les pièces imprimées en 3D à base de poudre plastique, vous devez garder à l’esprit cinq points fondamentaux pour que les procédés de frittage laser sélectif (SLS) et de Multi Jet Fusion (MJF) produisent exactement les pièces que vous désirez.
Suivez ces quelques règles de conception pour les procédés SLS ou MJF en utilisant l’une de nos matières de qualité technique : respectez les dimensions minimales des éléments, minimisez le gauchissement des pièces, minimisez la rétractation différentielle, pensez à l’élimination de la poudre et consultez-nous pour l’orientation des pièces.
1. Respecter les dimensions minimales des éléments de pièces plastique imprimées en 3D.
Nous définissons cette dimension comme celle de l’élément minimal de votre modèle CAO capable de résister aux traitements de fabrication. La taille minimale des éléments ne fait pas référence à l’épaisseur des couches dans la pièce. Il s’agit de la taille d’un élément qui va pouvoir être fabriqué et résister au processus de finition. Vous trouverez ci-dessous trois problèmes importants que nous rencontrons souvent sur les pièces, et qui doivent être résolus dans le modèle CAO. Les géométries les plus courantes qui peuvent poser problème sont les trous borgnes, les filetages et les zones où les cylindres ou cônes intérieurs sont trop proches des parois extérieures.
Épaisseur de paroi : il s’agit de l’épaisseur dans n’importe quelle direction sur les parois ou les différentes formes. L’épaisseur de paroi minimale autorisée est de 0,8 mm à 1 mm pour le procédé SLS et de 0,5 mm pour le procédé MJF.
Channel Gaps: This refers to the distance between two features. Channel gaps are important to consider when designing for 3D printed nylons because the sintering process can fuse two features together that do not account for channel gaps. We recommend minimum channel gap sizes of 0.030 in. (0.762mm) for both SLS and MJF.
2. Minimiser la déformation des pièces fabriquées par SLS ou MJF
Les procédés d’impression à base de poudre de type SLS ou MJF utilisent la chaleur pour fritter/fusionner la poudre en une pièce solide. Cette chaleur, qui construit la pièce, peut également entraîner une déformation indésirable de celle-ci. La taille des pièces et leur épaisseur d'ensemble ont le plus grand impact sur leur potentiel de gauchissement. Plus les dimensions de la pièce sont importantes, notamment au-dessus de 200 mm, plus il est probable qu’elle se déformera. Toutefois, cela dépend aussi beaucoup de la matière spécifique considérée. D'autre part, plus une pièce est mince et plus ses éléments sont proches de la taille minimale, plus elle risque également de se déformer. Nous vous recommandons quatre options si vous craignez que la déformation ne soit un problème pour votre modèle.
- L’épaisseur de la pièce doit être uniforme et proche de 3 mm pour assurer la stabilité.
- Optez pour une matière plus rigide, comme le PA 12 chargé à 40 % de verre ou le nylon chargé fibres de carbone.
- Si votre pièce dépasse 200 mm et que vous vous inquiétez du gauchissement, une autre option consiste à utiliser un matériau en nylon PA 12 non chargé dans notre machine SLS à plus grand plateau, pour des pièces pouvant atteindre 736,6 mm sur 635 mm sur 533,4 mm.
- Une dernière option que nous proposons est le découpage et le collage.
3. Minimiser la déformation différentielle des pièces en nylon fabriquées par les procédés SLS ou MJF
Comme pour le gauchissement, une rétraction différentielle peut se produire lorsqu’une pièce a une épaisseur de paroi non uniforme. Si un côté de la pièce est particulièrement épais par rapport à l'autre, cela entraîne un refroidissement à des vitesses différentes. Les zones les plus épaisses se refroidissent beaucoup plus lentement que les zones plus fines, ce qui peut entraîner une rétraction indésirable des pièces.
Si un élément épais est nécessaire sur la pièce, nous recommandons de le creuser pour obtenir une épaisseur de paroi de 3 à 5 mm.
4. Élimination de la poudre avec les procédés SLS et MJF
Une excellente façon de tirer parti de l’impression 3D est de minimiser la matière nécessaire en incluant des vides internes dans votre pièce. Dans les processus SLS et MJF, ces zones n’auront pas de supports, mais elles auront de la poudre emprisonnée à l’intérieur. Il faudra donc un orifice de drainage, ce que nous assurerons pour vous.
5. Laissez-nous vous aider à orienter les pièces en nylon imprimées en 3D
En ce qui concerne l’orientation des pièces, nous vous recommandons de nous laisser le choix afin de minimiser le risque de mauvaise résolution des éléments ou de déformation des pièces.
N'oubliez pas que nos ingénieurs d’application et commerciaux sont toujours disponibles pour vous aider. N’hésitez pas à les contacter au 04 56 64 80 50 ou à l'adresse électronique [email protected] Pour démarrer aujourd’hui votre prochain projet, il vous suffit de télécharger un modèle CAO 3D afin de recevoir un devis interactif immédiat.