News Jeudi 7 mars 2019 - 14:00

SEAM, la technologie de fabrication additive polymère de Fraunhofer

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Principale organisation de recherche appliquée en Europe, l’institut Fraunhofer a annoncé avoir mis au point une nouvelle technologie de fabrication additive polymère. Le procédé SEAM (Screw Extrusion Additive Manufacturing) est présenté comme « huit fois plus rapide que l'impression 3D plastique classique ». 

Une combinaison : unité chauffante et plateau mouvant

Développé à l'Institut de Chemnitz (Allemagne) par les chercheurs de Fraunhofer, la technologie de fabrication additive plastique SEAM (Screw Extrusion Additive Manufacturing) fonctionne avec une unité spécialement conçue pour faire fondre le matériau brut, ici le polymère, et le couler avec un débit élevé. Cette unité est installée au-dessus d'une plate-forme d’impression qui utilise un système de mouvement de machine-outil pour pivoter sur six axes. Ce système assure que le plateau glisse bien sous la buse. Il permet ainsi de le déplacer à une vitesse d'un mètre par seconde sur les axes X, Y et Z. Il est également inclinable jusqu'à 45 degrés. « Cette combinaison unique [d’unité chauffante et de plateau mouvant] permet d'imprimer huit fois plus vite que les procédés conventionnels, ce qui réduit considérablement le temps de production des pièces en plastique », a expliqué Martin Kausch, un scientifique de l'IWU Fraunhofer. 

Une impression sur des pièces moulées

Alors que le procédé de fabrication par dépôt de matière fondue (FDM) n’atteint généralement que 50 grammes de plastique fondu par heure, la technologie SEAM de Fraunhofer pourrait atteindre « jusqu'à sept kilogrammes de plastique, à travers une buse chaude d'un diamètre d'un millimètre ». Elle permettrait également d'imprimer directement sur des pièces moulées par injection. 

La technologie SEAM fonctionne avec des granulés de plastique standards, économiques et fluides, pouvant être renforcés de fibres. « Comme notre plate-forme de construction pivote, nous sommes en mesure d'imprimer sur des structures courbes avec un axe Z mobile séparément. Lors des tests, nous avons été en mesure de traiter une grande variété de plastiques. Ils allaient des élastomères thermoplastiques aux polymères haute performance avec une teneur à 50 % en fibre de carbone. Ces plastiques sont des matériaux particulièrement importants pour l'industrie et ne peuvent pas être traités avec des imprimantes 3D traditionnelles », explique Martin Kausch. Le composant testé dont parle Martin Kausch est un hybride de tôles en CFRP et de structures imprimées en 3D (photo ci-dessous). Il a ainsi permis à l’institut Fraunhofer d'imprimer pour la première fois sur des pièces moulées par injection ou sur des tôles. 

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