MJF ou SLS : comparaison des imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre plastique
Le même prototype de collecteur automobile imprimé sur une imprimante 3D SLS Fuse 1+ 30W (à gauche), une imprimante 3D de fusion multijet (MJF) de HP (au centre) et une imprimante 3D SLS d'EOS (à droite).
Si la technologie d'impression 3D par fusion sur lit de poudre ne date pas d'hier, elle est actuellement l'une des techniques d'impression 3D les plus populaires. Pour l'impression 3D à base de poudre de plastique, les deux méthodes les plus populaires sont le frittage sélectif par laser (SLS) et la technologie de fusion multijet (MJF).
Grâce à des innovations dans le matériel, les logiciels et les matériaux, les fabricants d'imprimantes 3D élargissent le champ des applications possibles pour les imprimantes 3D SLS et MJF, telles que la production de petites séries de pièces d'utilisation finale, le prototypage fonctionnel, les aides à la fabrication et les pièces de rechange.Ces deux formes de technologie de fusion sur lit de poudre ont leurs avantages et leurs inconvénients spécifiques, et il convient de prendre en compte certains facteurs tels que le coût, l'encombrement, l'application prévue et le volume d'impression.
Dans ce guide, nous examinerons le fonctionnement de chaque technologie, leurs avantages et leurs inconvénients, ainsi que les différentes applications auxquelles elles conviennent le mieux.
Introduction à l’impression 3D à frittage sélectif par laser (SLS)
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Pourquoi choisir l'impression 3D par fusion sur lit de poudre plastique ?
Haut rendement et faible coût par pièce
Les imprimantes à fusion à lit de poudre sont généralement plus grandes que les imprimantes à dépôt de fil fondu (FDM) ou stéréolithographiques (SLA), et sont donc plus adaptées pour produire de grands volumes de pièces. La chambre de fabrication et le lit de poudre autoportant permettent d'empiler les pièces verticalement et même de les emboîter. Cette caractéristique permet aux opérateurs d'imprimantes 3D SLS ou MJF d'utiliser au mieux l'espace d'impression et de remplir au maximum la chambre de fabrication. L'absence de structures de support signifie également que le post-traitement des pièces est plus facile et demande moins de travail, ce qui permet de produire des pièces uniformes à plus grande échelle.
Par exemple, les imprimantes 3D SLS de la série Fuse de Formlabs automatisent cette fonction grâce à un algorithme d'agencement optimisé, qui oriente les pièces de sorte que chaque centimètre soit rempli. Le remplissage complet de la chambre de fabrication permet également de maximiser la densité d'agencement et le taux de renouvellement : ainsi, toute la poudre non frittée peut être réutilisée pour une impression sans gaspillage.
En résumé, l'impression 3D par fusion sur lit de poudre avec une chambre de fabrication entièrement remplie permet de réduire le coût par pièce en :
- Produisant plus de pièces en moins de temps, ce qui augmente l'efficacité globale et réduit le temps de travail.
- Optimisant la quantité de poudre non frittée pour minimiser, voire supprimer complètement le gaspillage.
Familiarité avec les matériaux
Le principal groupe de matériaux utilisé dans l'impression SLS et MJF est le nylon, un thermoplastique technique très performant pour le prototypage fonctionnel et la production finale utilisé pour une large gamme de produits industriels et de consommation modernes. Le nylon résiste aux UV, à l’exposition à la lumière, à l’humidité, aux solvants, à la température et à l’eau. Les pièces en nylon imprimées en 3D par SLS peuvent être biocompatibles et non sensibilisantes, ce qui signifie qu’elles ne représentent aucun danger pour la peau et peuvent être portées sans danger dans de nombreux cas.
Si de nombreuses entreprises qui sous-traitent des pièces à un fabricant ou à un prestataire de services ne connaissent pas les différences entre les technologies SLS et MJF, elles sont en revanche familières avec le matériau utilisé. Cela signifie que l'adoption des technologies d'impression 3D par poudre est plus facile que la plupart des autres processus.
Les matériaux d'impression 3D par fusion sur lit de poudre sont bien connus des ingénieurs et des consommateurs. Ils sont utilisés pour fabriquer des produits finis robustes et solides.
Qu'est-ce que l'impression 3D SLS ?
L’impression 3D SLS a été la première technologie d'impression 3D à fusion sur lit de poudre. Elle est le choix de prédilection de nombreux ingénieurs et fabricants depuis des décennies. Inventé en 1982 par un groupe de chercheurs de l'université du Texas à Austin, le SLS désigne une technologie dans laquelle un laser haute puissance fritte une fine couche de poudre par le haut pour former une section transversale solide de la forme souhaitée. Après chaque couche, l'imprimante étale une autre fine couche de poudre sur le dessus de la chambre de fabrication. Ensuite, la plateforme d'impression descend et la couche suivante est fabriquée. Cette méthode de fusion laser sur lit de poudre est avantageuse pour les fabricants, les ingénieurs et les concepteurs de produits en raison de son faible coût par pièce, de sa capacité de volume élevée et de ses matériaux connus.
Schéma du processus de frittage sélectif par laser
Les imprimantes 3D SLS sur le marché aujourd'hui
Les imprimantes SLS industrielles sont disponibles depuis des décennies et sont utilisées comme toute machine lourde : elles sont tout à fait adaptées aux tâches pour lesquelles elles ont été conçues, mais ne sont accessibles que pour les grandes entreprises disposant d'espace, de fonds et d'opérateurs dédiés.
Des fabricants comme EOS ou 3D Systems conçoivent ces systèmes pour des clients très spécifiques. Leurs clients dépensent des centaines de milliers, voire des millions de dollars en machines, services et entretien chaque année. Ils disposent également d'entrepôts et d'infrastructures pour accueillir les imprimantes. Ces clients ne sont pas des start-ups, des petites entreprises ou des particuliers, tout simplement parce que leurs solutions d'impression 3D sont trop chères pour eux.
Ces dernières années, des efforts ont été déployés pour mettre au point des solutions d'impression 3D SLS moins encombrantes et moins coûteuses, ce que ne permet pas la technologie MJF, qui n'offre que des options grand format.
L'imprimante Fuse 1 de Formlabs était la première imprimante 3D SLS d'atelier capable de produire des pièces de qualité industrielle comparables à celles produites avec des systèmes SLS traditionnels coûteux. Avec un flux de travail optimisé, un prix abordable et un encombrement inférieur à la moitié de la taille d'une machine EOS d'entrée de gamme, la Fuse 1 (18 999 $) et la nouvelle Fuse 1+ 30W (27 999 $) ont permis à des centaines de petites et moyennes entreprises d'adopter la technologie SLS en interne, tout en permettant aux grandes entreprises d'augmenter la capacité de leurs machines et de décentraliser certaines étapes de leur production.
L'imprimante 3D Fuse 1+ 30W SLS et la station de récupération de poudre tout-en-un Fuse Sift.
Produire rapidement des pièces SLS haute performance avec la nouvelle Fuse 1+ 30W
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Qu'est-ce que l'impression 3D MJF ?
L'impression 3D par fusion multijet (MJF) est un procédé de fabrication additive par fusion sur lit de poudre qui produit des pièces similaires à celles obtenues par SLS en utilisant un processus légèrement différent. Pour former les pièces, l'imprimante distribue un agent liant liquide à partir de nombreuses petites buses sur le lit de poudre, amenant ainsi les poudres à un état semi-solide avant de terminer le processus par la chaleur. La source de chaleur infrarouge vient ensuite durcir la poudre semi-solide avant qu'une autre couche ne soit déposée et que le processus ne se répète. Le procédé a été inventé en 2016 par Hewlett Packard (HP), et reste breveté sous cette marque.
Schéma du processus de fusion multijet.
Les imprimantes à fusion multijet sont souvent considérées comme interchangeables avec les imprimantes 3D SLS, notamment lorsque les entreprises sous-traitent l'impression 3D de pièces à des prestataires de service. Ces prestataires de services proposent de nombreux types de technologies d'impression 3D, mais ne font souvent aucune distinction entre les deux types de pièces imprimées par fusion sur lit de poudre, car les propriétés des pièces finales sont très similaires.
Comme pour les imprimantes 3D SLS, les pièces MJF n'ont pas besoin de supports et offrent donc une plus grande liberté de conception. Elles n'ont pas non plus besoin de passer par un post-traitement complexe qui est nécessaire pour d'autres procédés d'impression 3D. La combinaison du liant liquide et de la chaleur permet de créer des pièces aux propriétés mécaniques presque identiques à celles du frittage par laser, et les pièces sont également isotropes.
Les imprimantes 3D MJF sur le marché aujourd'hui
HP détient toujours un brevet sur la technologie d'impression 3D MJF, et les seules imprimantes MJF sur le marché appartiennent donc à la gamme HP : la série Multi Jet Fusion 3D. HP contrôle également les logiciels propriétaires nécessaires au fonctionnement des imprimantes. Avec des prix allant d'environ 340 000 $ à plus de 500 000 $, les imprimantes 3D de HP fournissent des pièces très précises, mais nécessitent un investissement plus important en termes de coût, de temps, de maintenance continue et d'infrastructure, tout comme les solutions d'impression 3D SLS traditionnelles. Les imprimantes 3D MJF de HP sont le plus souvent utilisées par les prestataires de service, les grands laboratoires internes de fabrication additive appartenant aux entreprises du classement Fortune 500, et également par les centres de santé en raison de leurs capacités à imprimer des pièces multicolores. HP proposait auparavant une imprimante 3D MJF de plus petit format destinée aux concepteurs et aux équipes de développement de produits, mais sa production a récemment été interrompue.
La solution d'impression 3D Multi Jet Fusion 4200 de HP.
MJF vs SLS : comparaison des imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre plastique
Qualité et performances des pièces
Étant donné que les technologies d'impression 3D par fusion sur lit de poudre sont généralement utilisées en interne pour le prototypage fonctionnel ou la production, la précision et la résistance mécanique jouent un rôle crucial. Avec des imprimantes aussi coûteuses, les pièces doivent être performantes. Les autres technologies conviennent pour les prototypes visuels ou les tests d'ajustement, mais les utilisateurs d'imprimantes SLS et MJF produisent des pièces pour des environnements plus exigeants et doivent compter sur leur résistance et leur durabilité. À cet égard, les pièces SLS et MJF sont pratiquement identiques, car les matériaux les plus courants disponibles sont les mêmes ou similaires : des variantes de nylon, des composites de nylon, et certaines imprimantes à base de poudre ont également la capacité d'imprimer des matériaux flexibles comme le TPU.
Propriétés du nylon 12
Les deux types de technologies de fusion sur lit de poudre produisent des pièces à la texture légèrement granuleuse, et les recommandations concernant les techniques de post-traitement sont similaires. Les ingénieurs et les fabricants attendent cette texture des pièces imprimées en poudre en 3D, et il n'y a généralement pas de différence entre la texture des surfaces imprimées par SLS et par MJF.
Un prototype de boîtier de foreuse, imprimé sur une imprimante SLS Fuse 1+ 30W (à gauche), une imprimante MJF de HP (au centre) et une imprimante SLS d'EOS (à droite).
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Coûts et retour sur investissement
Les personnes qui envisagent d'installer une imprimante 3D à poudre SLS ou MJF dans leur entreprise ne doivent pas seulement regarder le prix d'achat initial de la machine. Pour calculer le retour sur investissement, il faut également tenir compte des coûts des matériaux, de la main-d'œuvre et de l'entretien, qui s'ajoutent au coût de possession. Poser les bonnes questions au moment de l'achat peut vous aider à découvrir des coûts cachés.
Comme indiqué précédemment, les prix des imprimantes SLS industrielles traditionnelles commencent à environ 200 000 $, tandis que les systèmes MJF commencent encore plus haut, autour de 340 000 $. Le SLS est également disponible sous une forme plus compacte : les imprimantes de la série Fuse commencent à partir de 18 999 $ pour la Fuse 1, 27 999 $ pour la nouvelle Fuse 1+ 30W, et un peu moins de 40 000 $ pour un pack complet Fuse 1+ 30W comprenant la station de récupération de poudre Fuse Sift, un plan de service et tous les éléments nécessaires pour l'impression.
En ce qui concerne les plans de service, pour les imprimantes SLS et MJF traditionnelles, le prix est généralement d'environ 10 % du prix d'achat de l'imprimante par an. Alors que les solutions complètes peuvent coûter jusqu'à 500 000 $, le plan de service obligatoire qui les accompagne peut coûter autant que plusieurs imprimantes SLS de la série Fuse chaque année.
En ce qui concerne les matériaux, la plupart des fabricants d'imprimantes SLS proposent de la poudre à un prix standard d'environ 100 $/kg, tandis que la poudre MJF de HP peut coûter la moitié de ce prix, en fonction du volume. Cependant, il y a un bémol, car la poudre est utilisée de façon différente par les systèmes SLS et MJF. Les imprimantes 3D de HP nécessitent que vous espaciez largement les pièces afin de réduire le risque d'accumulation thermique. La densité d'agencement recommandée est limitée à environ 8 – 10 %, ce qui signifie que vous devrez jeter autant de matériau que vous en utilisez pour imprimer les pièces. Les systèmes MJF utilisent ainsi beaucoup de poudre non recyclable, ce qui augmente le coût de chaque impression.
Chaque impression MJF demande tellement d'énergie qu'il ne vaut pas la peine de lancer une tâche seulement pour imprimer quelques pièces. Ainsi, seuls les fabricants ayant besoin de grands volumes de pièces devraient acquérir un système industriel de fusion sur lit de poudre. En revanche, les imprimantes de la série Fuse peuvent atteindre une densité d'agencement supérieure à 30 - 40 %, et peuvent imbriquer des pièces les unes dans les autres afin d'optimiser l'espace disponible. Les impressions ne demandent que peu d'énergie, et les utilisateurs peuvent ainsi imprimer uniquement ce dont ils ont besoin sans coût supplémentaire.
Les imprimantes SLS et MJF sont populaires, car l'absence de structures de support signifie que le post-traitement demande moins de travail que pour la plupart des autres procédés d'impression 3D. Mais pour calculer le coût d'un système compliqué comme les imprimantes 3D SLS d'EOS ou MultiJet Fusion de HP, il faut également garder à l'esprit qu'un technicien spécialisé est nécessaire.
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Logiciel
Les imprimantes 3D SLS et MJF sont généralement fournies avec des logiciels propriétaires de préparation, de gestion, de suivi et de maintenance des impressions. Au-delà de ces fonctions standard, un logiciel permettant d'agencer efficacement les pièces dans la chambre de fabrication est également essentiel pour l'impression 3D en poudre. Certaines entreprises intègrent cette fonction dans leur logiciel de préparation d'impression, comme PreForm de Formlabs, qui comporte un algorithme d'agencement automatisé, tandis que d'autres fabricants demandent aux clients d'acheter séparément des solutions prêtes à l'emploi qui peuvent coûter plus de 10 000 $.
Les imprimantes de la série Fuse utilisent le logiciel de préparation d’impression PreForm (téléchargement gratuit), qui vous permet de facilement dupliquer et organiser de nombreuses pièces sur une grille 3D pour utiliser au mieux l’espace de fabrication d’une seule impression. PreForm optimise automatiquement l’orientation et l’agencement des pièces, tout en vous laissant effectuer les ajustements manuels souhaités.
Disponibilité des matériaux
Le matériau le plus courant pour l'impression 3D SLS et MJF est le nylon, plus précisément le nylon 12. Le nylon est également disponible dans de multiples variantes et composites, chacun étant adapté à différentes applications et optimisé pour des propriétés spécifiques telles qu'une meilleure résistance, rigidité ou flexibilité. Par exemple, le nylon 11 est une variante plus ductile, solide et flexible, le nylon à charge de verre présente une rigidité et une stabilité thermique accrues, tandis que le nylon renforcé de fibres de carbone offre plus de légèreté et de hautes performances. Certaines imprimantes SLS et MJF peuvent également imprimer avec du polypropylène (PP) et des matériaux flexibles tels que le TPU ou le TPE.
Si la plupart des imprimantes SLS et MJF proposent plusieurs matériaux, le passage d'un matériau à l'autre n'est souvent pas facile : pour les grandes imprimantes industrielles, cela peut prendre une journée ou plus, car la machine doit être soigneusement nettoyée du matériau précédent pour éviter les erreurs d'impression. Par conséquent, les clients utilisant de grandes imprimantes SLS et MJF disposent généralement d'imprimantes dédiées à un seul matériau. La série Fuse simplifie ce flux de travail : il suffit d'une heure à peine pour passer à un matériau utilisant le même composant de base, et de quelques heures pour passer à un matériau tout à fait différent.
Lorsque l'on compare les options les plus rentables disponibles sur le marché aujourd'hui, l'imprimante MJF la plus populaire et la plateforme SLS la plus populaire offrent le même nombre de matériaux : quatre. La Jet Fusion 4200 de HP (à partir de 270 000 $) propose quatre matériaux : Nylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled et TPU. La Fuse 1+ 30W de Formlabs (à partir de 27 999 $) propose quant à elle Nylon 12 Powder, Nylon 11 Powder, Nylon 12 Glass Filled Powder et Nylon 11 Carbon Fiber Powder (d'autres matériaux sont en cours de développement).
L’impression 3D SLS accélère l’innovation et soutient les entreprises dans des secteurs très divers, notamment l’ingénierie, la fabrication et les soins de santé.
Comme pour toute technologie d'impression 3D, ce sont les matériaux eux-mêmes qui ont le plus d'impact sur les performances, et comme les pièces SLS et MJF sont essentiellement isotropes, c'est la structure du polymère qui a le plus d'impact sur la résistance, la robustesse et la durabilité. À cet égard, les imprimantes SLS et MJF sont pratiquement identiques.
Processus de travail
Le flux de travail des imprimantes SLS et MJF est très similaire : la poudre doit être maintenue dans un environnement contrôlé, post-traitée à l'aide de matériel et d'outils accessoires et, pour la plupart des imprimantes, elle peut être recyclée dans de nouvelles impressions.
Les imprimantes SLS traditionnelles et l'imprimante 3D MJF de HP nécessitent toutes deux une formation intensive de plusieurs jours pour la configuration initiale, afin qu'un technicien de l'entreprise puisse enseigner à d'autres utilisateurs les étapes nécessaires au flux de travail et à la maintenance. Les imprimantes industrielles traditionnelles SLS et MJF nécessitent des étapes de maintenance entre chaque impression ; tous les opérateurs doivent donc recevoir une formation. Pour la plupart des grandes entreprises ayant déjà d'autres machines avancées, cela ne représente pas un coût supplémentaire. Pour les environnements de soins de santé, les petites entreprises et les établissements d'enseignement, cet opérateur formé représente un coût supplémentaire.
En revanche, les imprimantes SLS de la série Fuse sont « plug and play » et ne nécessitent qu'une simple configuration d'une à deux heures avant de lancer la première impression, ou une formation virtuelle si souhaité. Les petites et moyennes entreprises peuvent utiliser les imprimantes de la série Fuse sans avoir recours à un technicien ou à un opérateur à plein temps grâce au post-traitement optimisé, à la préparation intuitive des impressions dans PreForm, à l'absence de tâches de maintenance quotidiennes et de l'encombrement réduit. Un concepteur de produits peut lancer une impression et post-traiter les pièces chaque jour tout en maintenant son flux de travail normal.
Un élément clé du flux de travail des imprimantes SLS et MJF est la récupération des pièces, où les pièces finies sont débarrassées de l'excès de poudre. Ce traitement se fait généralement manuellement à une station de nettoyage (telle que la Fuse Sift représentée ci-dessus) utilisant de l’air comprimé ou un agent de sablage.
Efficacité et durabilité
Bien que les imprimantes HP aient un taux de renouvellement légèrement meilleur (elles ont besoin d'environ 20 % de poudre neuve, contre 30 % pour la plupart des imprimantes SLS), la densité d'agencement possible est beaucoup plus faible : environ 10 %. Une faible densité d'agencement entraîne un volume plus important de poudre inutilisée qui doit ensuite être recyclée. Même avec un très bon taux de renouvellement comme 20 %, il reste toujours plus de poudre inutilisable qu'avec une imprimante SLS capable d'atteindre des densités d'agencement élevées.
Les imprimantes SLS sont capables d'imprimer sans gaspillage : toute la poudre achetée est utilisée au cours de l'impression grâce à une meilleure densité d'agencement et à un environnement d'impression optimal. Avec les imprimantes Jet Fusion Series de HP, les utilisateurs doivent jeter presque autant de poudre qu'ils en utilisent pour fabriquer leurs pièces.
Vitesse et volume de production
Les imprimantes 3D SLS et MJF sont présentées comme des machines de production capables de fabriquer rapidement des centaines de pièces à chaque cycle de production. Les imprimantes MJF de HP et les systèmes SLS traditionnels ont tous deux de grands volumes d'impression, mais les imprimantes Multi Jet Fusion de HP sont capables d'imprimer plus rapidement que les imprimantes SLS : la distribution du liant et l'exposition à la chaleur infrarouge prennent moins de temps pour chaque couche que le balayage laser utilisé dans les imprimantes 3D SLS.
Cependant, la haute température maintenue pendant l'impression SLS et MJF nécessite un processus de refroidissement plus long pour les grandes imprimantes : il peut prendre jusqu'à 48 heures. HP propose une fonction de réfrigération pour les chambres de fabrication qui accélère le temps de refroidissement, mais qui s'accompagne d'un encombrement plus important et d'un coût plus élevé. Globalement, cela signifie que les imprimantes MJF sont généralement capables d'un rendement plus élevé que les grandes imprimantes SLS. Les imprimantes SLS plus compactes telles que la Fuse 1+ 30W ont un volume d'impression plus petit, ce qui se traduit par un temps de refroidissement plus court (14 heures à peine) pour une impression complète. Elles permettent ainsi aux utilisateurs de terminer leurs pièces plus rapidement que les clients MJF et les grands clients SLS.
L'évolutivité est également un aspect important : une entreprise peut acheter huit solutions d'impression complètes Fuse 1+ 30W pour le même prix qu'une seule Jet Fusion 4200 de HP, ce qui permet d'obtenir un rendement comparable. La vitesse d'impression améliorée de la Fuse 1+ 30W permet également de doubler la production par rapport à la génération d'imprimantes précédente. La plupart des fabricants ont des produits composés de plusieurs matériaux ; la capacité d'imprimer avec plusieurs matériaux doit donc également être prise en compte dans le calcul du rendement.
Exigences en matière d'encombrement et d'infrastructure
Pour les imprimantes SLS et MJF traditionnelles, trois produits doivent être configurés : la chambre de fabrication, l'imprimante et la station de post-traitement. Ensemble, ces trois produits couvrent une superficie importante et nécessitent plusieurs sources d'alimentation. Les imprimantes SLS compactes comme les imprimantes de la série Fuse permettent un flux de travail efficace et optimisé grâce à la Fuse Sift, une station tout-en-un de récupération, de nettoyage et de recyclage de la poudre. Les imprimantes de la série Fuse ne nécessitent pas non plus de câblage spécialisé et peuvent fonctionner sur une prise de courant alternatif classique.
Les imprimantes SLS de la série Fuse ne nécessite pas d'infrastructure spécialisée ni de grands espaces.
Impression en couleur
Les imprimantes MJF présentent un grand avantage dans un domaine en particulier : l'impression 3D couleur sans post-traitement. Le liant distribué par jets peut comprendre une seule couleur ou plusieurs. Alors que les utilisateurs de SLS doivent peindre, teindre ou plaquer leurs pièces pour obtenir une finition colorée, les utilisateurs de MJF peuvent configurer les couleurs souhaitées directement dans le logiciel. Dans le secteur de la santé, les pièces colorées présentent un grand intérêt, car les professionnels de la santé apprécient la possibilité d'obtenir un modèle anatomique multicolore sans post-traitement.
Cependant, la production de pièces colorées n'est possible que sur les systèmes les plus coûteux : la plupart des imprimantes HP produisent des pièces de couleur gris clair, qui nécessitent les mêmes étapes de peinture et de teinture que les pièces SLS. L'impression en quadrichromie offre également des options de finition limitées. Par conséquent, les utilisateurs des imprimantes 3D à poudre choisissent le plus souvent de finir les pièces et de les peindre ensuite en fonction des exigences des pièces finales.
Le secteur de la santé est un excellent exemple des avantages de l'impression 3D en couleur. Photo gracieuseté de l'hôpital pour enfants de Phoenix.
MJF vs SLS : comparaison côte à côte
| Imprimante SLS industrielle d'atelier (basée sur la Fuse 1+ 30W de Formlabs) | Imprimante SLS traditionnelle (basée sur la gamme de produits EOS) | Imprimante MJF (basée sur la gamme d'imprimantes 3D MJF de HP) | ||
|---|---|---|---|---|
| Avantages | Abordable Pièces de haute qualité Haut rendement Plusieurs matériaux disponibles Flux de travail simplifié Encombrement réduit Faible maintenance | Grand volume de fabrication
Pièces de haute qualité Rendement élevé Plusieurs matériaux disponibles | Grand volume de fabrication
Pièces de haute qualité Rendement élevé Plusieurs matériaux disponibles Impression en couleur | |
| Inconvénients | Volume d’impression réduit | Machines coûteuses
Encombrement important Exigences en matière d'installations Maintenance élevée Changement de matériau complexe Nécessite un opérateur dédié | Machines coûteuses
Gaspillage Encombrement important Exigences en matière d'installations Maintenance élevée Changement de matériau complexe Nécessite un opérateur dédié | |
| Idéale pour : | Petites, moyennes et grandes entreprises, prestataires de service | Grandes entreprises, prestataires de services | Grandes entreprises, prestataires de services | |
| Prix de la solution complète | $39,243 | $200,000 et plus | $340,000 et plus | |
| Volume d'impression maximal | 16.5 x 16.5 x 30 cm | 20 x 25 x 33 cm en entrée de gamme, jusqu'à 70 x 38 x 58 cm pour les plus grandes imprimantes | 38 x 28.4 x 38 cm | |
| Disponibilité des matériaux | Nylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, Nylon 11 Carbon Fiber | Nylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, Nylon 12 Flame Retardant, Aluminide, TPU | Nylon 12, Nylon 11, Nylon 12 Glass Filled, PP, TPA, TPU | |
| Exigences relatives à la zone de fonctionnement | 1.5 × 1.5 × 1.7 m | 3.2 x 3.5 x 3.0 m for the smallest printers, 4.8 x 4.8 x 3.0 m for the largest printers | 3.2 x 2.4 x 2.5 m |
Conclusion : imprimantes 3D SLS ou MJF pour la production en interne
Lorsque vous commandez des pièces à un prestataire de service, le produit final peut être pratiquement identique, qu'il soit fabriqué sur une imprimante SLS ou MJF. Pour les pièces uniques, ou pour les nouvelles entreprises qui réalisent leur premier produit, les prestataires de service sont d'excellentes options, et les différences entre les imprimantes SLS et MJF ne sont pas si importantes. Mais à partir d'un certain volume, il est plus rentable d'adopter une imprimante 3D à fusion sur lit de poudre en interne.
Avant de comparer les spécifications techniques (matériaux, exigences en matière d'infrastructure), chaque utilisateur doit d'abord penser au coût d'investissement initial. Les imprimantes SLS et MJF utilisent des technologies légèrement différentes, ont des tailles différentes et proposent des gammes de matériaux différentes. Mais la plus grande différence, et de loin, est le prix d'achat.
La plupart des petites et moyennes entreprises ne peuvent pas se permettre d'investir 340 000 $ dans l'impression MJF, sans parler du coût permanent de l'exploitation et des contrats de service, ce qui limite le marché cible de ces machines aux grands fabricants et prestataires de service devant imprimer de grands volumes de pièces.
Il y a plus d'options pour le SLS que pour le MJF, et comme la qualité d'impression entre les systèmes industriels est comparable, les entreprises trouveront plus d'options SLS qui rentrent dans leurs budgets d'exploitation. Des facteurs tels que l'impression couleur, la disponibilité des matériaux, le flux de travail et l'encombrement commencent à gagner en importance une fois que le budget a été établi. Une imprimante SLS plus compacte telle que la Fuse 1+ 30W convient à un budget plus modeste. Par rapport aux coûts de la sous-traitance, il ne faut à la plupart des entreprises que quelques mois pour rembourser le prix d'achat initial d'une imprimante SLS.
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