Rendre la construction de prototypes plus efficace, rentable, plus rapide et flexible, cela sera possible avec la plus grande imprimante delta 3D industrielle au monde. La machine de quatre mètres de haut a été développée par le groupe de recherche du professeur Yilmaz Uygun à l'Université Jacobs de Brême. Le projet présente un potentiel prometteur d'application industrielle et d'autres opportunités de recherche et de coopération pour l'université de Brême-Nord.

Dans des industries telles que la gestion des pièces de rechange, la construction de prototypes et l'ingénierie mécanique et d'installations, des pièces individualisées sont régulièrement nécessaires, ce qui pose un défi pour ces industries ; d'une part, les pièces ont une structure complexe mais, d'autre part, elles ne sont nécessaires qu'en petites quantités. Les procédés de fabrication conventionnels ne sont guère adaptés à la production de telles pièces individuelles. Il n'est pas rentable, voire impossible, de produire ces pièces nécessaires, en fonction de leur taille et de leur complexité.

C'est là qu'intervient le projet du professeur Yilmaz Uygun et de son équipe de la Jacobs University Bremen. Soutenue par la Fondation Kieserling, l'équipe de recherche dirigée par Serkan Özkan a développé en très peu de temps la plus grande imprimante 3D delta utilisable industriellement au monde. Ce procédé de fabrication additive permet de produire efficacement des pièces unitaires complexes pour des prototypes encore en phase de test. Cela signifie que leur conception peut être adaptée de manière flexible et économique aux résultats des tests et renouvelée si nécessaire.

L'imprimante 3D a une hauteur de plus de quatre mètres et offre une zone d'impression allant jusqu'à 1,5 mètre de rayon et une hauteur d'impression allant jusqu'à 2,5 mètres, ce qui la rend unique en son genre en raison de sa conception. La tête d'impression plane au-dessus de la plaque d'impression, attachée à trois bras qui forment un triangle, un delta. La tête d'impression peut être déplacée dans n'importe quelle direction via les bras. La zone d'impression qui en résulte permet l'impression de pièces exceptionnellement grandes.

Les pièces imprimées sont créées à l'aide du procédé de fabrication additive et sont actuellement utilisées dans les éoliennes verticales dans le cadre d'un projet universitaire. D'autres projets pour diverses industries sont prévus. La vitesse d'impression est actuellement d'environ 5 kg par heure, en fonction de la complexité de l'impression souhaitée.

La vitesse ainsi que le matériau d'impression - actuellement le filament, c'est-à-dire les cordes constituées de plastiques conventionnels tels que le PLA, le PET ou l'ABS - sont des aspects où Uygun voit encore un grand potentiel à l'avenir.

Le matériau excédentaire, qui est imprimé comme structure de support pour les pièces courbes et fines et ensuite éliminé, pourrait être déchiqueté et recyclé sous forme de granulés :"Nous développons actuellement une extrudeuse de granulés pour pouvoir produire des granulés et les utiliser comme matériau d'entrée au lieu de filament », a déclaré Uygun. "Cela réduit radicalement l'empreinte carbone. De plus, nous pouvons réduire les coûts, sécuriser la chaîne d'approvisionnement et garantir l'indépendance vis-à-vis de fournisseurs et de régions spécifiques", a expliqué le professeur de logistique à l'université Jacobs.

Uygun et son équipe se concentrent également sur le développement de la gestion de la qualité pendant le processus d'impression. Une mesure sur laquelle ils travaillent concerne un système basé sur une caméra qui surveille visuellement le processus d'impression. À long terme, "Honeycomb", comme l'imprimante 3D a été nommée, devrait se corriger en cas d'écarts dans l'impression. "Notre objectif est de mettre Honeycomb directement en production. Nous avons plusieurs idées pour accélérer l'impression sans sacrifier la qualité." L'équipe étudie l'utilisation simultanée de plusieurs têtes d'impression avec des ouvertures de buse de différentes tailles, qui seraient utilisées pour des géométries de produits de complexité variable et à des vitesses différentes en conséquence. "Si cela réussit, le système pourrait être utilisé directement en production", a déclaré Uygun.

Ils ont choisi le nom Honeycomb car il décrit la structure interne des pièces imprimées. La structure en nid d'abeille donne un résultat avec moins de matière et la pièce fabriquée est légère et stable. Une autre contribution à l'efficacité et à la durabilité. "Il y a déjà plusieurs parties intéressées pour des projets pilotes", a déclaré Uygun. + Explorer plus loin

Le nouveau processus d'impression 3D est plus rapide et plus précis que les méthodes conventionnelles