Nouvelle infrastructure de revêtement pour la finition et l’ajout de fonctionnalités aux produits imprimés en 3D

Dans le procédé de fabrication additive, également désignée fabrication par impression 3D, le produit est formé par couches successives, appliquée l’une après l’autre. Il en résulte que les surfaces présentent un profil en gradin, rugueux au toucher. Une opération de polissage suivie d’un revêtement sont nécessaires. Mais dans le cas des produits complexes – fabriqués la plupart du temps en  plastique ou métal – les formes très découpées exigent le plus souvent un traitement de finition réalisé à la main, qui prend beaucoup de temps. Avec sa nouvelle infrastructure de revêtement, Sirris se propose de remédier à cet inconvénient.

La demande de produits fonctionnels imprimés en petites séries, tant pour des applications industrielles que pour le grand public, ne cesse de progresser. Pour être en mesure de satisfaire à cette demande, il faut pouvoir améliorer la qualité de finition, de manière constante, et il faut des traitements permettant d’adapter les propriétés des surfaces à l’environnement d’utilisation spécifique auquel le produit est destiné. Les traitements de finition standard et les revêtements décoratifs appliqués en mode manuel ne conviennent pas. D’ailleurs, le coût élevé de ces opérations ne permet pas d’envisager une production en grande série.

Nouvelle cabine de pistolage avec robot

Avec sa toute nouvelle infrastructure – un investissement de 400.000 euro – le centre de technologie  Sirris veut balayer ces obstacles. Le Smart Coating Application Lab, implanté à Diepenbeek, s’est doté d’une cabine de pistolage permettant d’appliquer un revêtement de surface sur des prototypes et des petites séries de grands composants, incluant le prétraitement et la polymérisation.

Pour garantir une qualité élevée constante et l’efficacité en termes de coûts de production, l’ensemble du procédé est automatisé, via un robot ‘teach-by-demonstration’ . Il s’agit d’un robot adaptatif, intégrant une fonctionnalité ‘auto-apprentissage sur démonstration’. Cela signifie que la programmation requise est minime, parce que le robot est capable de reproduire les gestes de l’opérateur.

Automatisation du procédé de revêtement dans son intégralité

Dans son labo, Sirris et un nombre d’entreprises et centres de savoir belges et allemands, étudient les méthodes permettant, via l’application d’un revêtement, de supprimer les coûteuses opérations de polissage manuel. Les revêtements peuvent également servir à doter le produit de nouvelles fonctionnalités : résistance aux produits chimiques, propriétés antibactériennes, résistance à l’usure et aux éraflures, réduction du coefficient de frottement, etc.

Les formulations standard de revêtement seront adaptés, lorsque c’est nécessaire, de manière à intégrer les propriétés souhaitées dans la technologie de revêtement la plus récente. En plus du revêtement, différentes techniques de prétraitement sont intégrées dans le procédé, en vue de la polymérisation. Le prétraitement garantit la bonne adhérence du revêtement, il varie selon les matériaux mis en oeuvre. Il en va de même pour la polymérisation : selon la formulation du revêtement, on applique de l’air chaud, de la lumière infrarouge ou des UV.

Technologie de pointe, mise à la portée des PME

L’ambition de Sirris ? Mettre la technologie du revêtement à la portée des entreprises manufacturières, d’une manière générale, et à la portée des PME, en particulier. L’objectif est de définir des cas génériques pertinents pour le secteur industriel et développer ensuite, du point de vue des entreprises participantes, les meilleures techniques et procédures pour les polymères et les métaux. Les participants sont invités à valider le résultat et l’applicabilité dans leur environnement de PME. Cette manière de faire va permettre d’élargir de manière considérable le nombre des applications fonctionnelles pour les produits fabriqués par impression 3D, et permettre aux entreprises belges de proposer des produits s’adressant à des nouveaux marchés.

Ouverture officielle le 12 avril

La nouvelle infrastructure du Smart Coating Application Lab, à Diepenbeek, sera inaugurée le 12 avril. Les diverses fonctionnalités du robot feront l’objet de démonstrations, et des pièces fabriquées selon le procédé de l’impression 3D, entre autres, seront traitées dans la cabine de pistolage. Vous souhaitez participer à l’événement ?

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