Introduction à la fabrication additive pour les composites thermoplastiques

La fabrication additive (AM) est une famille de plusieurs procédés d’assemblage qui permet la fabrication couche par couche de structures présentant des géométries complexes qui ne peuvent généralement pas être réalisées à l’aide de méthodes de fabrication conventionnelles (par exemple, le moulage par injection, l’usinage). L’AM offre de nombreux avantages et stimule l’innovation grâce à la liberté de conception, à la fiabilité et à la rentabilité. Il permet la fabrication rapide et sans outil de matériaux et de structures composites performants, multifonctionnels, légers et durables. L’AM des composites permet de créer des pièces dont la forme est complexe et qui présentent une résistance et une rigidité spécifiques élevées.

Ce webinaire présente une introduction aux technologies d’AM en mettant l’accent sur les processus d’impression 3D par extrusion de matériaux pour les composites thermoplastiques renforcés par des fibres de carbone courtes (par exemple, hachées) et continues. Les trois principaux procédés d’impression 3D basés sur l’extrusion de matériaux sont la fabrication par filament fusionné (FFF), la fabrication par granulés fusionnés (FGF) et la fabrication par fibres continues (CFF). Pour chaque processus, quelques exemples d’imprimantes 3D commerciales et industrielles ainsi que leurs principales caractéristiques et limitations sont mentionnés. Des méthodes d’AM plus avancées sont introduites, notamment l’impression non planaire, la fabrication à grande échelle, la productivité élevée et l’impression multimatériaux. Deux études de cas sont décrites en mettant l’accent sur les composants de l’imprimante, les problèmes de traitement et certaines solutions étudiées jusqu’à présent. Quelques exemples d’applications industrielles de l’AM des composites sont brièvement mentionnés pour conclure.

Présenté par :
Daniel Therriault
Département de génie mécanique
Polytechnique Montréal