WO3D MAT fabrication additive 3D XL et matériaux biosourcés
Projet terminé 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 :
- Répondre aux besoins des industriels de notre filière par l’utilisation de matières premières (co-produits de scieries, co-produits de l’industrie papetière, …) et aux besoins d’industriels de notre filière aval (habitat durable) et d’autres filières telles que la plasturgie,
- 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…).
2021 une étape de maturation
Le Projet WO3D MAT « Maturation technique sur la fabrication additive – production de prototypes » fait suite au projet de ressourcement «Intégration d’une technologie 3D à partir de matériaux biosourcés à base de bois ». Réunissant le même consortium FCBA, D33D, CANOE, avec un financement du Conseil Régional Nouvelle Aquitaine. Cette étape a pour but de monter en puissance sur la production de démonstrateurs, de produire des fils biosourcés et ainsi développer de nouveaux matériaux pour des industriels.
Ce programme de maturation a pour objectifs de :
- Poursuivre le développement de la fabrication additive en région Nouvelle Aquitaine par le partenariat FCBA, CANOE et D33D pour rejoindre la dynamique régionale en fabrication additive et,
- Accompagner des industriels de la région Nouvelle Aquitaine dans leurs futurs développements dans la fabrication additive par une offre conjointe FCBA-CANOE-D33D
a. Sur une base thermoplastique à base de bois, de lignine, et de thermoplastiques biosourcés
b. Sur une capacité d’innovation matériaux et d’impression de grandes dimensions
c. Pour une preuve de concept de matériaux imprimés de grandes dimensions
Les concepts actuellement élaborés sont ciblées pour des applications dans les domaines de la Construction Bois et de l’Ameublement :
- Surfaces imprimées à propriétés fonctionnelles acoustiques, désignée par FCBA avec un thermoplastique produit par CANOE et imprimées par l’imprimante CORE 1000 conçue par D33D
- Concept de chaises désignées par le Pôle Ameublement de FCBA
L’innovation porte sur l’utilisation de lignines produites à partir de liqueurs, co-produits de l’industrie papetière, de farines de bois associées à des thermoplastiques conventionnels biosourcés PLA, PA11, …
Partenaires du projet :
FCBA, CANOE, D33D
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