SLS vs FDM : quand la poudre bat le filament

La réponse courte

Choisissez le FDM pour des modèles conceptuels rapides, simples et peu coûteux, ainsi que pour de grandes formes simples, surtout si vous les imprimez vous-même. Choisissez le SLS lorsque la pièce doit être fonctionnelle : emboîtements, clips, boîtiers, supports, mécanismes, fixations et petites séries qui doivent avoir le même aspect et le même comportement d'une pièce à l'autre.

Comment fonctionnent les deux procédés

Le FDM fait fondre un filament en plastique dans une buse chauffée et dessine chaque couche comme un tracé de lignes. Les porte-à-faux nécessitent des structures de support, qui sont imprimées puis détachées. La résistance de la pièce dépend de la qualité de l'adhérence de chaque ligne à ses voisines et à la couche inférieure.

Le SLS étale une fine couche de poudre de PA 12 sur un lit chauffé et fusionne la section transversale des pièces avec un laser. Couche après couche, les pièces grandissent à l'intérieur de la poudre, qui les soutient. Nous imprimons sur une EOS FORMIGA P 110 Velocis avec une chambre de 200 × 250 × 330 mm ; EOS indique des couches de 0,12 mm pour le processus PA 2200. Après l'impression, les pièces sont dépoudrées, microbillées et polies. Plus d'informations dans Qu'est-ce que l'impression 3D SLS.

Comparaison côte à côte

Résistance et ténacité

Une pièce FDM est un empilement de lignes extrudées. Au sein d'une ligne, le matériau est résistant ; entre les lignes et entre les couches, la liaison est le point faible. Les clips ou les supports soumis à une charge à travers les couches se fendent souvent le long d'une ligne de couche.

En SLS, le laser fusionne toute la section transversale de chaque couche, et la couche suivante fusionne par-dessus. Il y a toujours une différence selon les directions, mais elle est plus faible. Pour le PA 2200, EOS indique une résistance à la traction de 48 MPa au sein des couches et de 42 MPa à travers elles, ainsi qu'un allongement à la rupture de 18 % contre 4 %. En pratique, les pièces en nylon SLS sont robustes, peuvent résister aux chocs et conviennent bien aux emboîtements et aux clips. Le guide du nylon PA12 explique le matériau plus en détail.

Précision et détails

Pour le PA 12 fritté au laser, la tolérance générale que nous visons est de ±0,3 % de la dimension avec une limite inférieure de ±0,3 mm. Le SLS reproduit bien les petites caractéristiques, les nervures fines et le texte, et reste constant tout au long d'une tâche d'impression. La précision du FDM dépend fortement de l'imprimante, du matériau et des paramètres : une machine bien réglée peut être très performante sur de petites pièces simples, mais les porte-à-faux, les supports et la largeur de la buse limitent les détails fins. Plus de détails dans Tolérances et jeux en SLS.

Surface et aspect

Les pièces FDM laissent apparaître leurs lignes d'extrusion, et les surfaces courbes présentent des escaliers ; les zones de contact des supports sont rugueuses. Les pièces SLS ressortent avec une surface mate et légèrement granuleuse. Nous microbillons aux billes de verre et polissons chaque pièce dans une DyeMansion Powershot DUAL, inclus dans le prix, ce qui donne une finition satinée uniforme. La teinture optionnelle avec les colorants liquides TCN colore la couche superficielle sans revêtement : les 61 nuances du catalogue de couleurs sont chiffrées instantanément dans le calculateur. Plus d'informations dans Post-traitement et finition de surface SLS.

Coût : une seule pièce contre une tâche d'impression remplie de pièces

Le FDM est difficile à battre pour une pièce simple imprimée sur votre propre bureau. La logique de coût du SLS est différente : le prix dépend principalement du volume de matériau fusionné, de l'espace qu'occupe une pièce dans la chambre et de la finition. De nombreuses pièces sont imbriquées dans une seule tâche d'impression, les supports ne coûtent rien et la complexité est gratuite. Plus la pièce est complexe et plus vous avez besoin de pièces, plus le SLS devient avantageux. Le guide sur le coût de l'impression 3D SLS explique les facteurs de prix.

Quel procédé pour quelle pièce ?

Par exemple, les modèles de perçage, gabarits et montages et les charnières imprimées d'un seul tenant sont des pièces SLS typiques.

Et les autres procédés à poudre ?

SLS n'est pas le seul procédé sur lit de poudre pour le nylon. HP Multi Jet Fusion imprime également du PA 12, mais ses pièces sont grises en raison de l'agent de fusion, tandis que les pièces SLS sont blanches et peuvent être teintées dans des couleurs claires et saturées. La comparaison se trouve dans MJF vs SLS. L'impression en résine est comparée dans SLS vs SLA.

Si vous n'êtes pas sûr du procédé qui correspond à votre intention de conception, les spécialistes de prototype.builders peuvent vous aider avec la conception et le prototype.

Questions fréquentes

Le SLS est-il plus solide que le FDM ?

Pour les pièces fonctionnelles en nylon, les pièces SLS sont généralement plus uniformes : les couches sont fusionnées sur toute la section transversale, tandis que les pièces FDM dépendent de la liaison entre les lignes extrudées et sont nettement plus faibles à travers les couches. Une pièce FDM bien imprimée dans un filament solide peut tout de même suffire pour de nombreuses utilisations.

Le SLS est-il plus cher que le FDM ?

Pour une seule pièce simple, le FDM est généralement moins cher. Le SLS devient compétitif pour les pièces complexes, pour plusieurs pièces à la fois et pour les petites séries, car de nombreuses pièces sont imbriquées dans un seul travail d'impression et ne nécessitent aucun support. Le calculateur affiche instantanément le prix SLS de votre pièce.

Le SLS a-t-il besoin de structures de support ?

Non. La poudre non fusionnée soutient les pièces pendant l'impression. Cela permet des porte-à-faux, des canaux internes et des assemblages imprimés en place sans aucun retrait de support.

Lequel est le plus précis, le SLS ou le FDM ?

Le SLS est généralement plus constant sur les géométries complexes. La tolérance générale que nous visons pour le PA 12 fritté au laser est de ±0,3 % avec une limite inférieure de ±0,3 mm. Une imprimante FDM bien réglée peut être précise sur de petites pièces simples.

À quoi ressemble une surface SLS comparée au FDM ?

Les pièces SLS ont une surface mate et légèrement granuleuse sans lignes d'extrusion visibles. Les pièces FDM montrent les lignes de la buse et des marches sur les surfaces courbes. Nos pièces SLS sont microbillées aux billes de verre et polies, ce qui donne une surface satinée uniforme.

Quand le FDM est-il le meilleur choix ?

Pour des modèles de concept rapides, de grandes pièces simples, de petits budgets pour des pièces uniques, et lorsque vous souhaitez imprimer en interne sur votre propre bureau. Pour des pièces fonctionnelles résistantes, des formes complexes et de petites séries, le SLS est généralement le meilleur choix.