La Fusion Sélective par Laser (SLM) est nettement plus efficace en matière d'utilisation des matériaux que les méthodes de fabrication traditionnelles par enlèvement de matière ou par moulage, en particulier lors de la production de superalliages à haute valeur ajoutée tels que l'Inconel, le Hastelloy et les alliages nickel-chrome utilisés dans l'impression 3D de superalliages. En SLM, presque toute la poudre non fusionnée pendant l'impression peut être récupérée et réutilisée après tamisage, ce qui génère un gaspillage minimal. À l'inverse, l'usinage CNC enlève abondamment de la matière pour obtenir la géométrie finale, et le moulage implique des systèmes d'alimentation, d'attaque et de surplus qui doivent être ébarbés et mis au rebut.
Le moulage à la cire perdue sous vide traditionnel nécessite des modèles en cire, des coquilles, des masselottes et des systèmes d'attaque – aucun de ces éléments ne contribue à la pièce finale et doit être jeté. La SLM élimine entièrement ces étapes, fabriquant le composant directement à partir des données CAO numériques. Cela supprime non seulement les déchets d'outillage, mais réduit également la consommation d'énergie associée à la création des moules et à la fusion du métal.
La SLM produit des pièces proches de leurs dimensions finales, réduisant ainsi le besoin d'un usinage important. Les alliages coûteux tels que l'Inconel 718, le Hastelloy X ou les matériaux à base de titane nécessitent généralement un usinage extensif lorsqu'ils sont produits de manière conventionnelle. En revanche, la SLM minimise l'usinage aux seules surfaces essentielles, qui peuvent être affinées via l'usinage CNC après impression. Cet avantage de forme proche du net augmente considérablement l'efficacité d'utilisation des matériaux tout en réduisant les coûts de production.
La poudre SLM non utilisée reste chimiquement stable car elle est traitée dans une atmosphère de gaz inerte. Elle peut être collectée, tamisée et réutilisée à plusieurs reprises sans dégradation significative. Ce flux circulaire de matériaux est particulièrement bénéfique pour les secteurs de l'aérospatiale et de l'énergie, où les alliages haute température sont coûteux et souvent difficiles à se procurer.
L'usinage traditionnel de matériaux coûteux peut entraîner des taux de chutes dépassant 70 %, en particulier lors de la production de composants complexes. La SLM réduit les chutes à moins de 5 % dans de nombreux cas. Combinée à une validation en aval utilisant des tests et analyses de matériaux, la SLM garantit à la fois une utilisation efficace des matériaux et une fiabilité élevée des composants.