React-3D, des moules à composites imprimés en 3D pour l'autoclave

L’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer des moules de grande taille servant à produire des pièces en composites permet de réduire le temps de fabrication. Dans le cadre du projet React-3D, SMM Composites prévoit de passer de trois mois avec leur procédé actuel à un mois pour la production de moules de grande taille (plusieurs mètres) pour l’industrie navale et le nautisme grâce aux capacités d’impression 3D additive et d’usinage soustractif des machines LSAM (large scale manufacturing) de CMS Advanced Materials Technology. 

L’approche est séduisante mais elle se heurte à une problématique de taille. « Ces moules à base de matrices thermoplastiques sont amenés à passer dans un autoclave pour chauffer le composite. Or à haute température, le moule en thermoplastique peut se dilater et la pièce en composites drapée dessus peut bouger dimensionnellement », pointe Florent Faure, ingénieur de recherche chez ComposiTIC. 

Réduire les phénomènes de dilatation

Les partenaires du projet, ComposiTIC et le spécialiste de la coloration des thermoplastiques Elixance, prévoient de développer, respectivement à petite et grande échelle, de nouvelles formulations de matériaux innovantes pour réduire les phénomènes de dilatation du moule pendant la cuisson. « Augmenter la teneur en charges (fibres de verre ou de carbone) permet de limiter ces effets de dilatation, explique Florent Faure. En impression 3D classique, on a au maximum 15 % de charges alors que là, nous travaillons sur des formulations qui peuvent en contenir jusqu’à 40 %. » Le projet React-3D prévoit d’aller plus loin puisqu’il ambitionne également d’intégrer dans ces nouvelles formulations des déchets de production et d’usinage des moules dans une démarche d’éco-conception.