WO3D fabrication additive 3D XL et matériaux biosourcés

WO3D fabrication additive 3D XL et matériaux biosourcés
07.042020
Mots-clésBiosourcé, Fabrication additive, FDM, Lignine, et Thermoplastique
Secteur
2de transfo & Construction, Ameublement et Aménagement et Environnement
DateProjet terminé
Déjà équipé d'un FabLab d'une dizaine de machines l’institut technologique FCBA a développé sa propre plateforme d’impression FDM (Fused Deposition Modeling) d’un important volume d’impression de 1 m3. L’institut développe également en partenariat ses fils thermoplastiques 100 % biosourcés à base de lignine et de polymères biosourcés. FCBA fait désormais parti du réseau des plateformes d’impression 3D.

FCBA continue dans la fabrication additive

Ce programme de ressourcement WO3D, vise à intégrer au sein de ces laboratoires une technologie d’impression 3D d’un grand volume d’impression de 1 m3, permettant la fabrication de matériaux biosourcés à l’échelle 1.

Les actions ont été ciblées sur :

  • La conception, la fabrication et la mise en place d’une plateforme de fabrication additive FDM de 1 m3 de volume d’impression sur le site de Bordeaux,
  • L’élaboration de fils biosourcés thermoplastiques à base de lignine pour la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) et, 
  • La réalisation de prototypes imprimés 3D de grandes dimensions (échelle 1) pour les secteurs de la construction et de l’ameublement.

Le biosourcé dans la fabrication additive

La mise au point de l’imprimante d’impression 3D d’un volume de 1 m3 a été un succès. La société D33D a travaillé en étroite collaboration avec le Laboratoire de mécanique de Bordeaux et le Pôle InTechFibres afin d’en définir le cahier des charges et en assurer la conception et la réalisation. La conception et la mise en service sur le site de Bordeaux a duré un peu moins de 6 mois.
FCBA s’est donc doté d’une plateforme de fabrication additive de grand volume qui est évolutive puisque des optimisations sont prévues. L’ajout d’équipements techniques visant à faire de cette plateforme, un outil dédié à l’impression 3D grand volume permettra d’innover pour la filière forêt-bois.

D’autre part, l’étroite collaboration entre FCBA et CANOE a permis d’élaborer de nouvelles formulations thermoplastiques sous forme de fils à base de lignine associée à un polymère biosourcé à base d’huile de ricin, le polyamide 11 (PA11). Des taux élevés en lignine ont été étudiés : ex, 42 % m/m.

Des applications cibles (démonstrateurs) ont été définies en début de programme, deux dans le domaine de l’ameublement et une dans le domaine de la construction.

Des prototypes fonctionnels ont été imprimés :

  • Concepts de chaises 3D à échelle 1
  • Surfaces imprimées à propriétés acoustiques

L’intérêt de cette plateforme est de :

  •  Réaliser des prototypes répondant aux besoins de la filière, répondant à une demande de matériaux fonctionnels, …
  • Développer des formulations biosourcées, permettant la valorisation de co-produits de l’industrie du bois et de la pâte à papier (farine de bois, lignine, cellulose…).