Recommandations de conception pour l’impression 3D SLS

En un coup d'œil

Les géométries complexes et les contre-dépouilles ne posent aucun problème
Plus grand espace de construction : 340 x 340 x 600 mm
Épaisseur de couche 0,1 ou 0,12 mm
Épaisseur de paroi minimale : 0,6 mm
Les filetages à partir de M4 peuvent être fabriqués directement dans le processus SLS
Les charnières intégrées peuvent être fabriquées directement par SLS
Hauteur minimale des caractères : 3,5 mm
L’inscription doit être en retrait ou en relief d’au moins 0,5 mm
Plage de tolérance : 0 à 30 mm environ ± 0,2 mm, 30 à 100 mm environ ± 0,3 mm, à partir de 100 mm environ ± 0,3 % de la dimension nominale (ne s’applique pas aux alésages et aux diamètres intérieurs)

Téléchargements

Épaisseurs de paroi et diamètres de barre

L’épaisseur de paroi minimale pour les composants SLS est d’environ 0,6 mm dans les directions X, Y et Z, tandis que le plus petit diamètre de barre imprimable est d’environ 0,8 mm. Pour des résultats de mesure reproductibles et des propriétés mécaniques reproductibles, nous recommandons toutefois une épaisseur de paroi d’au moins 1,5 mm ainsi qu’un diamètre de barre d’au moins 1,8 mm. Même pour les pièces de série, une épaisseur de paroi d’au moins 1,5 mm doit être respectée afin de garantir une qualité de composant élevée et constante.

Alésages

Pour chaque épaisseur de paroi, il existe un diamètre minimal pour un alésage qui peut être fabriqué directement dans le processus SLS. Les diamètres plus petits ont généralement tendance à se rétracter. Le tableau suivant sert d’orientation :

Épaisseur de paroi	Diamètre minimal
0,5 à 0,6 mm	0,8 mm
0,6 à 1,0 mm	0,9 mm
1,0 à 1,8 mm	1,1 mm
1,8 à 2,4 mm	1,2 mm
2,4 à 4,0 mm	1,5 mm
4,0 à 6,0 mm	1,8 mm

Marches dans le composant

Si la surface d’un composant est inclinée de 20° ou moins par rapport au plan XY, les différentes couches sont visibles sur la surface du composant. Les géométries rondes doivent donc toujours être construites dans le sens Z.

Coins et arêtes

Les arêtes vives et les coins ne sont pas possibles, car le faisceau laser a un diamètre de 0,4 mm. Un rayon d’au moins 0,3 mm doit donc être prévu autant que possible aux coins et aux arêtes.

Filetage

Les filetages intérieurs et extérieurs peuvent être fabriqués directement de manière fonctionnelle dans le procédé SLS à partir d’une taille de M4, s’ils sont construits dans le sens Z. Les filetages plus petits doivent être coupés ultérieurement, mais l’alésage central correspondant peut dans ce cas être fritté directement. Si les filetages doivent être durables et utilisés plus souvent, nous recommandons d’utiliser des douilles filetées. Vous trouverez des informations plus précises à ce sujet dans la section Retouche mécanique.

Assemblages lâches et ajustements serrés

Un espace de 0,1 mm entre un composant mâle et femelle crée un assemblage lâche. Sans un tel espace, un ajustement serré est créé.

Articulations

Les articulations peuvent être fabriquées directement dans le procédé SLS. Il est ainsi possible de fabriquer des composants avec une intégration fonctionnelle élevée directement à partir de données 3D. Nous recommandons un jeu de 0,4 mm pour les articulations qui sont construites dans les directions X, Y ou Z.

Charnières intégrées

Les composants SLS avec des charnières intégrées fonctionnelles peuvent être fabriqués à partir des matériaux PA2200, PA2201 et PA1101. Le PA1101 est le plus approprié pour la mise en œuvre de charnières intégrées en raison de son faible module E. Les charnières intégrées doivent être conçues ouvertes et fixées autant que possible à des épaisseurs de paroi importantes. Les valeurs indicatives suivantes s’appliquent à la construction de charnières intégrées avec un rayon 𝒓 de 0,5 mm :

Angle d’ouverture 𝜑	Longueur 𝑙	Épaisseur de paroi 𝒘
180°	1,6 mm	0,3 à 0,45 mm
90°	0,7 mm	0,3 à 0,45 mm

Tailles de police

La taille de police minimale pouvant être fabriquée (en relief et en retrait) est de 10 dans toutes les directions de construction. La taille de police 10 correspond approximativement à une hauteur de police de 3,5 mm. L’inscription doit être en retrait ou en relief d’au moins 0,5 mm. Il est également préférable d’utiliser une police sans empattement, comme Arial ou Calibri.

Tolérances

Les composants SLS ne peuvent respecter que les tolérances avec des dimensions symétriques, par exemple 20 ± 0,2 mm. La plage de tolérance dépend toujours de la géométrie et du matériau. Les valeurs indicatives pour la plage de tolérance lors du frittage laser dépendent toujours de la dimension nominale et se situent dans la plage suivante :

Dimension nominale	Plage de tolérance
0 à 30 mm	± 0,2 mm
30 à 100 mm	± 0,3 mm
À partir de 100 mm	± 0,3 % de la dimension nominale

Élimination de la poudre résiduelle

Afin d’éliminer la poudre résiduelle de nos composants SLS, tous les composants sont d’abord sablés avec des billes de verre, puis soufflés avec de l’air comprimé. La poudre résiduelle qui est enfermée dans les chambres intérieures ne peut pas être enlevée ici. Les tubes intérieurs fins et longs, ainsi que les structures intérieures complexes, rendent l’élimination de la poudre résiduelle plus difficile. S’il reste encore de la poudre résiduelle dans les canaux intérieurs, nous travaillons avec des ultrasons, des fils fins ainsi que des tuyaux d’air comprimé fins.

Déformation

Les composants à paroi épaisse ou les composants avec de grandes surfaces en combinaison avec des épaisseurs de paroi minces sont susceptibles de se déformer en raison du processus. Afin de réduire la déformation des composants à paroi épaisse, nous pouvons simplement insérer des structures en nid d’abeille ici ; parlez-nous simplement à ce sujet. Un renforcement des grandes surfaces, par exemple avec des nervures, peut également minimiser considérablement les effets de déformation.

Optimisation des prix

Utilisez autant que possible des géométries qui permettent d’imbriquer les composants les uns dans les autres afin d’économiser de l’espace dans l’espace de construction et donc des coûts. Plus nous obtenons de composants dans un espace de construction, plus le prix par pièce est bas. Le composant sur l’image de gauche, par exemple, peut être superposé de manière idéale afin que l’espace de construction puisse être utilisé de manière optimale.