Développer un procédé de fabrication additive robotisé pour produire des pièces en polymère technique de grande dimension, qui consomme moins d’énergie que la méthode classique et permette d’optimiser la matière. C’est l’objectif du projet Faroplast, pour Fabrication additive robotisée de plastiques techniques, financé à plus de la moitié par la Région Centre-Val de Loire, dans le cadre d’un appel à manifestation d’intérêt innovation collaborative.
« Le Cetim a mis en relation Cogit Composites, une société d’ingénierie et de génie des procédés dédiée aux composites et aux plastiques techniques, et des académiques, explique Jean-Christophe Augé, responsable fabrication additive du Cetim. Nous sommes les intégrateurs pour garantir l’industrialisation du procédé. »
Cogit Composites mettait déjà en œuvre un procédé de fabrication additive dans un four chauffé à 250°C. « La robotisation permet de s’affranchir du four, donc d’économiser l’énergie et de gagner de l’espace, explique Christophe Roua, président de l’entreprise de R&D. Mais il faut compenser le manque de chaleur en utilisant une source de chauffe locale de type laser. Tout l’enjeu, c’est de synchroniser très précisément le mouvement du robot, l’extrusion qui apporte la matière fondue, en l’occurrence du PEEK (Polyétheréthercétone), et la chaleur du laser pour faire fondre à 400° C la couche précédente. »
Deux laboratoires de l’IUT de Bourges travaillent sur le sujet : Prisme pour la partie robotique, Gremi pour le laser, Cogit Composites se chargeant de la tête d’extrusion fixée sur le robot. Pour Gérard Poisson, professeur d’université au laboratoire Prisme, « la dimension thermique du procédé rend plus complexe le déplacement du robot. Il faut adapter son mouvement et sa vitesse à la chaleur du laser ».
Démarré à l’été 2021, le projet devrait s’achever en septembre 2025. Les pièces fabriquées sont légères et présentent une haute performance mécanique. Elles intéressent donc les secteurs de l’aéronautique, de la défense et du spatial. Le procédé pourrait servir à produire des moules pour composites ou à fabriquer des pièces de remplacement sur un terrain d’intervention. Autre débouché : réaliser une petite pale d’éolienne. Le Centre-Val de Loire est en effet la 5e région française productrice d’électricité éolienne.