Le petit segment des grandes imprimantes 3D est en pleine croissance. Anciennement peuplé de personnes comme Cincinnati, Inc., Thermwood et Ingersoll, cet espace est dédié aux systèmes d’extrusion massive qui impriment en 3D le thermoplastique à des échelles et des vitesses impressionnantes qui combinent généralement la fibre de carbone avec le polymère choisi. Aujourd’hui, l’italien Caracol rejoint leurs puissants rangs avec sa propre approche de l’impression 3D composite à grande échelle.

La responsable du marketing et de la stratégie de l’entreprise, Violetta Nespolo, a déclaré Le monde des composites que Caracol a commencé par essayer d’étendre la portée des imprimantes 3D existantes et a finalement atterri sur des bras robotiques, offrant la plus grande flexibilité. Cela a abouti au développement d’un système breveté monté sur un robot Kuka, créant ce que la société appelle l’imprimante 3D Scalprum 13800.

Un gabarit à grande échelle fait pour faire des bonnets pour un avion. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Caracol.

La machine actuelle peut imprimer en 3D des pièces d’une largeur pouvant atteindre quatre mètres, mais l’utilisation d’un système de rail ou de chariot peut étendre cette plage à 10 mètres de large. Un tel système est similaire à la configuration utilisée par Branch Technology, qui comprend un robot Kuka installé sur un rail pour les murs d’impression 3D et d’autres éléments architecturaux.

Parmi les polymères avec lesquels elle peut imprimer l’imprimante 3D de Caracol figurent le nylon, le sulfure de polyphénylène et le polypropylène, qui peuvent tous être renforcés avec jusqu’à 40 % de carbone ou de fibre de verre. Comme les géants susmentionnés, comme Cincinnati Inc, la machine repose sur le moulage par injection, ce qui ouvre le processus à une plus large gamme de matériaux.

Caracol cible actuellement un certain nombre d’industries, notamment les industries aérospatiale et automobile, en particulier les outils. L’entreprise a pu imprimer en 3D un outil pour panneaux pour le ventre volant en une seule pièce. La mesure était de 84,8 cm de large x 125 cm de long x 37,5 cm de haut. Le gabarit a été fabriqué en nylon de fibre de carbone et usiné CNC jusqu’aux tolérances requises de 0,1 mm avec une rugosité de surface de 1,6 micron.

La société démontre de nombreux avantages connus de l’impression 3D, tels que des délais et des coûts de livraison réduits, ainsi que la possibilité de combiner plusieurs pièces en un seul appareil. Pour les outils d’avion, le nombre de composants a été réduit de 30 à un ; le temps de production a été réduit de six semaines à cinq jours ; et les coûts ont été réduits de 35 pour cent.

Un becquet pour une voiture de luxe imprimé en 3D et laminé avec de la fibre de carbone. Image reproduite avec l’aimable autorisation de Caracol.

De même, un aileron arrière pour une voiture de luxe imprimé en 3D en fibre de carbone nylon 12 a permis de réduire les coûts de 50 % et le temps de production de six semaines à cinq jours. L’appareil comportait une doublure interne imprimée en 3D, qui a ensuite été laminée avec de la fibre de carbone sur la surface supérieure pour améliorer les performances. Dans l’ensemble, le poids a été réduit de 33 pour cent.

Caracol vise à étendre les pressions qu’il peut produire et à intégrer le fraisage CNC pour l’usinage partiel. L’entreprise souhaite également augmenter la température de sa machine d’impression 3D avec des matériaux performants tels que le PEEK et le PAEK. Le renforcement continu des fibres est un objectif supplémentaire pour l’entreprise. Ces deux dernières fonctionnalités donneront à l’entreprise une longueur d’avance sur la grande concurrence, car les autres entreprises n’impriment pas encore avec des renforts continus ou des matériaux à haute température, à ma connaissance. L’exception serait le CEAD, qui peut être imprimé en 3D avec une amplification continue.



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