Inspection de pièces imprimées en 3D par SLS par tomodensitométrie industrielle
Inspection de pièces imprimées en 3D par SLS par tomodensitométrie industrielle
Introduction au SLS
Le frittage sélectif par laser (SLS) est un procédé d'impression 3D qui permet de fabriquer des pièces robustes et fonctionnelles à partir de poudre de plastique. Les imprimantes SLS répartissent une fine couche de poudre (généralement du nylon) sur le volume de fabrication, font fondre des zones précises à l'aide d'un laser, étendent une nouvelle couche par-dessus et répètent le processus jusqu'à ce que le modèle soit terminé.
Le SLS est idéal pour la fabrication additive à l'échelle industrielle. Les pièces sont soutenues par la poudre non fusionnée pendant l'impression, ce qui élimine le besoin de structures de support et permet d'empiler plusieurs pièces dans un même volume de fabrication. Comme le nylon est un thermoplastique haute performance bien connu, les ingénieurs peuvent remplacer des pièces conventionnelles par des impressions SLS avec un degré de confiance relativement élevé.
Cependant, le SLS peut entraîner des défauts rendant les pièces inutilisables. Les scanneurs CT industriels à rayons X permettent de détecter rapidement ces problèmes.
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Frittage inégal
Les imprimantes SLS fabriquent des pièces en frittant la poudre de nylon couche par couche. Des erreurs dans ce processus peuvent entraîner la présence de zones non solidifiées dans la pièce, invisibles à l'œil nu, ce qui peut mener à une défaillance inattendue.
Précision dimensionnelle
La précision et la résolution sont des facteurs clés en fabrication additive, et les caractéristiques internes fines sont particulièrement difficiles à imprimer avec exactitude. Dans cette pièce, un canal de 1 mm commence près de la valeur nominale à la surface, mais se rétrécit à 0,25 mm à l'intérieur. De tels problèmes internes sont indétectables par inspection visuelle, faisant de la tomodensitométrie industrielle un complément essentiel à l'impression 3D.
Poudre piégée
Un avantage majeur de l'impression 3D est la capacité de former des caractéristiques internes complexes impossibles à mouler ou à usiner, comme des canaux microfluidiques. Toutefois, ces éléments internes nécessitent un post-traitement minutieux, impliquant souvent un travail manuel important pour éliminer la poudre résiduelle. Un post-traitement incomplet peut entraîner une défaillance fonctionnelle.
Ici, un scan CT révèle de la poudre non fusionnée bloquant un canal interne. Dans un environnement de production, cette pièce devrait être renvoyée pour un post-traitement supplémentaire ou mise au rebut.
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