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Fusion sélective par laser
Guide du procédé de fusion sélective par laser (SLM) des métaux
La technologie SLM utilise un laser de haute puissance pour fondre de la poudre métallique en pièces de haute densité. Pour garantir le succès de la fabrication et le respect des délais, veuillez évaluer les caractéristiques physiques et les directives de conception suivantes avant de passer votre commande.
[01]Capacités des équipements et propriétés mécaniques des matériaux
Limites de fabrication, tolérances standard et indicateurs de propriétés physiques des matériaux
Volume maximum de fabrication (pièce unique)
400 × 350 × 350 mm
Rugosité de surface standard
Ra 10 ～ Ra 12
La surface inférieure est 2 à 3 grades plus rugueuse que la surface supérieure
État de livraison standard
Retrait manuel des supports + sablage 80#
Optionnel : sablage fin / finition CNC
Densité de la pièce
≥ 99,5 %
Propriétés mécaniques proches des pièces forgées
Propriétés des matériaux
État :
| Matériau | Densité (g/cm³) | Limite d'élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement (%) | Dureté | Conductivité thermique | Conductivité électrique | Résistivité électrique |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Acier inoxydable 316L | 7.8 | 510±100520±100 | 700±100720±50 | 35±1032±10 | 93±3 HRB90±5 HRB | - | - | - |
| Aluminium AlSi10Mg | 2.7 | 240±50210±50 | 440±50320±50 | 6±38±3 | 69±3 HRB63±3 HRB | - | - | - |
| Aluminium 6061 | 2.7 | 202±40250±20 | 260±40300±20 | 14±510±5 | 90±10 HRB120±30 HRB | - | - | - |
| Acier à durcissement structural 17-4PH | 7.8 | 560±1001100±100 | 900±1001300±100 | ≤21≤12.5 | 94±3 HRB41±3 HRC | - | - | - |
| Alliage de titane TC4 (Ti6Al4V) | 4.5 | 1050±50950±50 | 1230±501015±50 | 7±313±3 | 38±2 HRC35±2 HRC | - | - | - |
| Titane pur TA1 | 4.51 | ≥250950±50 | ≥3501015±50 | ≥3013±3 | 38±2 HRC35±2 HRC | - | - | - |
| Acier à outils 1.2709/18Ni300/MS1 | 8 | 1050±100≥1862 | 1200±100≥1930 | 12±44±2 | 33-39 HRC48-56 HRC | - | - | - |
| Superalliage Inconel 718/GH4169 | 8.24 | 770±801150±100 | 1080±801400±100 | 25±318±5 | 30±3 HRC45±3 HRC | - | - | - |
| Cuivre Cu | 8.92 | 165- | 240- | 30- | 115 HV- | 365 W/(m·K) | 96% IACS | 1.8 μΩ·cm |
| Alliage de cuivre CuCrZr | 8.92 | ≥330- | ≥250- | ≥20- | -- | - | - | - |
Normes de tolérance dimensionnelle d'impression
≦ 100 mm± 0,2 mm
100 ~ 200 mm± 0,2 %
200 ~ 300 mm± 0,4 ~ 1,0 mm
＞ 300 mm± 1,0 ~ 5,0 mm
💡 Pour les surfaces d'ajustement de précision (ex. alésages de roulement H7), nous recommandons d'ajouter une surépaisseur d'usinage dans le modèle 3D et de combiner avec un post-traitement par soustraction CNC.
[02]Risques d'impression et stratégies d'atténuation (avec visuels)
Problèmes physiques courants et solutions d'atténuation via la CAO
Risque #01[ SLM Limitation du procédé ]
Impression de structures filetées (filets intérieurs et extérieurs)
⚠️ Risque physique : Les filets imprimés ont tendance à présenter des adhérences de poudre et des scories, ce qui empêche un vissage correct.
💡 Recommandation de conception : Prévoir des trous/tenons dans le modèle et réaliser les filets par taraudage manuel ou finition CNC.
Risque #02[ SLM Limitation du procédé ]
Structures d'engrenages / dents
⚠️ Risque physique : Les pointes de dents sont sujettes aux défauts d'écaillage; un jeu d'engrènement insuffisant provoque des blocages de transmission.
💡 Recommandation de conception : Prévoir une finition CNC des dents ou réserver un jeu d'engrènement suffisant dans le modèle 3D.
Risque #03[ SLM Limitation du procédé ]
Limites des parois minces (épaisseur ≤ 0,5 mm)
⚠️ Risque physique : Risque de manque d'impression, de fissuration ou de déformation sévère par contrainte thermique.
💡 Recommandation de conception : Augmenter l'épaisseur des parois non critiques à ≥ 0,8 mm pour renforcer la structure.
Risque #04[ SLM Limitation du procédé ]
Textes et détails fins (taille des caractéristiques ≤ 0,3 mm)
⚠️ Risque physique : Des espacements de lignes ≤ 0,4 mm entraînent une accumulation de poudre et une perte de détails.
💡 Recommandation de conception : Profondeur de gravure/relief recommandée : 0,2-0,3 mm, largeur de ligne et espacement ≥ 0,4 mm.
Risque #05[ SLM Limitation du procédé ]
Jeu d'assemblage des pièces
⚠️ Risque physique : Les surfaces métalliques présentent une microrugosité et des déformations thermiques; une conception sans jeu empêche l'assemblage.
💡 Recommandation de conception : Prévoir un jeu de 0,3-0,4 mm par face pour les surfaces d'assemblage.
Risque #06[ SLM Limitation du procédé ]
Surfaces de support et rugosité de la surface inférieure
⚠️ Risque physique : Le retrait des supports laisse des marques; la rugosité de la surface inférieure est nettement supérieure à celle de la surface supérieure.
💡 Recommandation de conception : Veuillez nous informer à l'avance des surfaces d'aspect critiques afin que l'équipe d'ingénierie puisse ajuster l'orientation et les zones sans support.
Risque #07[ SLM Limitation du procédé ]
Déformation des trous et scories sur les parois
⚠️ Risque physique : Sous l'effet du balayage laser et de la gravité, le haut des trous horizontaux a tendance à s'affaisser et à former des scories, affectant la circularité.
💡 Recommandation de conception : Pour les trous d'assemblage de précision, prévoir une surépaisseur d'usinage et finir par alésage ou rodage.
Risque #08[ SLM Limitation du procédé ]
Résidus de poudre dans les cavités fermées
⚠️ Risque physique : La poudre métallique non fondue à l'intérieur des cavités complètement fermées ne peut pas être éliminée.
💡 Recommandation de conception : La conception doit prévoir des trous/canaux d'évacuation de la poudre (diamètre ≥ 3 mm recommandé).
Risque #09[ SLM Limitation du procédé ]
Résidus de support dans les fentes profondes / canaux internes
⚠️ Risque physique : En raison de l'accès limité des outils, les supports dans les fentes étroites profondes ou les canaux complexes ne peuvent pas être retirés manuellement.
💡 Recommandation de conception : Utiliser des géométries autoportantes (angles > 45°) et éviter autant que possible les structures de support internes.
Risque #10[ SLM Limitation du procédé ]
Notes sur la microstructure des arêtes
⚠️ Risque physique : Les arêtes peuvent présenter de légères irrégularités, des rayons (R0,05-R0,1) et de fines particules de poudre adhérentes.
💡 Recommandation de conception : Il s'agit d'un phénomène physique normal du frittage laser des métaux. Pour les pièces d'aspect à haute brillance, demander une finition par polissage fin.
[03]Guide de conception pour la fabrication additive (DfAM)
Normes de conception CAO alignées sur les caractéristiques de tranchage et de support du bain de fusion
Spécification 01. Angles de surplomb et autoportance
Angle ≥ 45°
Spécification 02. Canaux et cavités fermées avec évacuation de poudre
Diamètre du trou ≥ 2,0 mm
Appareil de stéréolithographie
Guide du procédé SLA (haute précision)
La technologie SLA utilise un laser UV pour durcir la résine photopolymère liquide couche par couche, offrant une finition de surface et une précision extrêmement élevées. Idéale pour les prototypes esthétiques, les modèles de validation et les pièces à détails fins.
[01]Capacités des équipements et propriétés mécaniques des matériaux
Limites de fabrication, tolérances standard et indicateurs de propriétés physiques des matériaux
Volume maximum de fabrication (pièce unique)
800 × 800 × 550 mm
Rugosité de surface standard
Ra 1,6 ～ Ra 3,2
Surface extrêmement lisse au toucher fin
État de livraison standard
Retrait manuel des supports + post-polymérisation UV
Optionnel : peinture / sérigraphie / galvanoplastie / polissage transparent
Densité de la pièce
100 %
Pleine densité et isotrope
Propriétés des matériaux
| Matériau | Densité (g/cm³) | Température de fléchissement sous charge (°C) | Limite d'élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Résistance à la flexion (MPa) | Module d'élasticité (MPa) | Allongement (%) | Dureté (Shore D) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résine blanche polyvalente de type ABS (8000) | 1.15 | 46 | 42 - 48 | 35 | 67 | 2370 - 2650 | 6 - 9 | 79 Shore D |
| Résine à haute ténacité résistant aux chocs (Somos) | 1.18 | - | 45 - 52 | 38 - 42 | - | - | 18 - 25 | 82 - 86 Shore D |
| Résine entièrement transparente (9400) | 1.12 | - | 38 - 45 | 32 - 36 | - | - | 8 - 12 | 78 - 82 Shore D |
| Résine haute température | 1.21 | 70 | 55 - 65 | 48 - 55 | - | - | 3 - 6 | 85 - 88 Shore D |
Normes de tolérance dimensionnelle d'impression
≦ 100 mm± 0,1 mm
100 ~ 300 mm± 0,15 %
＞ 300 mm± 0,2 ~ 0,5 mm
💡 Pour les surfaces d'ajustement de précision (ex. alésages de roulement H7), nous recommandons d'ajouter une surépaisseur d'usinage dans le modèle 3D et de combiner avec un post-traitement par soustraction CNC.
[02]Risques d'impression et stratégies d'atténuation (avec visuels)
Problèmes physiques courants et solutions d'atténuation via la CAO
Risque #01[ SLA Limitation du procédé ]
Risque de voile sur les grandes plaques minces
⚠️ Risque physique : Les grandes plaques minces plates ont tendance à se voiler lors du retrait de polymérisation UV.
💡 Recommandation de conception : Ajouter des nervures de renfort ou maintenir une épaisseur de paroi ≥ 1,2 mm.
Risque #02[ SLA Limitation du procédé ]
Piégeage de liquide dans les trous borgnes / poches
⚠️ Risque physique : Les trous borgnes ou poches internes peuvent piéger de la résine liquide non durcie.
💡 Recommandation de conception : Prévoir des trous de drainage (≥ 1,5 mm) sur les surfaces non visibles.
[03]Guide de conception pour la fabrication additive (DfAM)
Normes de conception CAO alignées sur les caractéristiques de tranchage et de support du bain de fusion
Spécification 01. Structures en surplomb et placement des supports
Angle ≥ 30°Frittage sélectif par laser
Guide du frittage sélectif par laser du nylon SLS
La technologie SLS fritte la poudre de nylon à l'aide d'un laser CO₂. Elle ne nécessite pas de structures de support physiques, offre une excellente ténacité mécanique et une grande durabilité, et constitue le choix privilégié pour les pièces fonctionnelles en petites séries.
[01]Capacités des équipements et propriétés mécaniques des matériaux
Limites de fabrication, tolérances standard et indicateurs de propriétés physiques des matériaux
Volume maximum de fabrication (pièce unique)
380 × 380 ± 500 mm
Rugosité de surface standard
Ra 6,3 ～ Ra 8,0
Texture légèrement granuleuse
État de livraison standard
Sablage + polissage vibratoire
Optionnel : teinture (noir/rouge/bleu/vert)
Densité de la pièce
≥ 98 %
Excellente ténacité et résistance aux chocs
Propriétés des matériaux
| Matériau | Densité (g/cm³) | Température de fléchissement sous charge (°C) | Limite d'élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Résistance à la flexion (MPa) | Module de traction (MPa) | Module de flexion (MPa) | Allongement (%) | Dureté | Résistance aux chocs Izod entaillée (kJ/m²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nylon blanc PA12 | 0.95 | 126 | 48 - 54 | 32 | 71 | - | 2241 | 5 - 8 | 75 Shore D | 29 |
| Nylon renforcé de fibres de verre (PA12 GF30) | 1.26 | 160 | 65 - 75 | 44 | 68 | 3500 - 7800 | 2415 | 5 | 82 Shore D | 4.13 |
| Élastomère souple TPU | 1.10 | - | 15 - 25 | N/A | - | - | - | 250 - 350 | 85 - 90 Shore A | - |
Normes de tolérance dimensionnelle d'impression
≦ 100 mm± 0,3 mm
100 ~ 300 mm± 0,3 %
＞ 300 mm± 0,5 ~ 1,5 mm
💡 Pour les surfaces d'ajustement de précision (ex. alésages de roulement H7), nous recommandons d'ajouter une surépaisseur d'usinage dans le modèle 3D et de combiner avec un post-traitement par soustraction CNC.
[02]Risques d'impression et stratégies d'atténuation (avec visuels)
Problèmes physiques courants et solutions d'atténuation via la CAO
Risque #01[ SLS Limitation du procédé ]
Élimination de la poudre dans les cavités sans support
⚠️ Risque physique : La poudre de nylon à l'intérieur de sphères creuses complètement fermées ou de canaux courbés ne peut pas être retirée manuellement.
💡 Recommandation de conception : Prévoir des trous d'évacuation de la poudre (diamètre ≥ 4,0 mm recommandé).
Risque #02[ SLS Limitation du procédé ]
Voile sur les grandes surfaces planes
⚠️ Risque physique : Le nylon subit un retrait important lors de la cristallisation; les surfaces planes longues sont sujettes au voile.
💡 Recommandation de conception : Ajouter des nervures de renfort ou limiter les variations d'épaisseur à 30 %.
[03]Guide de conception pour la fabrication additive (DfAM)
Normes de conception CAO alignées sur les caractéristiques de tranchage et de support du bain de fusion
Spécification 01. Géométrie autoportante et conception des jeux
Jeu ≥ 0,5 mm