Cms kreator : Making Additive Real

Fabrication additive et fraisage grand format par Cms !

CMS kreator est un centre d'usinage CMS, couplé à une extrudeuse, pour réaliser la Screw Extrusion Additive Manufacturing, ainsi que le fraisage 5 axes standard. Le projet a été développé en collaboration avec l'Institut Fraunhofer.

LES PRINCIPAUX AVANTAGES

• Solution unique, conçue pour intégrer totalement une machine-outil et une imprimante 3D grand format.
• Permet de diminuer par plus de 5 le coût des matières premières par rapport aux technologies de fabrication actuelles.
• Jusqu'à 5 fois moins de matériel que les concurrents pour imprimer la même pièce.
• Moins de sous-pièces, temps de production plus courts, coûts réduits, par rapport à l'impression FDM grand format.

COMMENT ÇA MARCHE ?

La technologie adoptée est la Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM). Le matériau utilisé est un polymère thermoplastique granulé. Presque toujours, le polymère est renforcé (fibres de carbone ou de verre discontinues), le renfort se trouvant à l'intérieur des granulés.

L'extrusion se fait au moyen d'une extrudeuse à vis unique qui fait fondre les granulés. L'extrudeuse est déplacée par les axes de la machine-outil. Le polymère fondu sortant de l'extrudeuse est déposé en couches qui se plastifient les unes aux autres et forment une pièce monolithique.

MATÉRIAUX COMMUNS ET PEU COÛTEUX POUR L'IMPRESSION 3D

On utilise des granulés thermoplastiques commerciaux, utilisés pour le moulage par injection. Dans le projet, nous avons commencé avec du polyamide (nylon), renforcé avec de la fibre de carbone (PA6/CF40, PA6/CF30, PA6/CF15). L'extrudeuse a également été testée en R&D avec du PP, du PESU, du PEI, du PET, de l'ABS et autres, renforcés par des fibres de carbone ou de verre.

Mais notre politique est de donner la priorité à l'application : si un matériau fonctionne bien pour une application spécifique, pourquoi en changer ?

EXTRUSION CONÇUE POUR UNE IMPRESSION 3D DE HAUTE QUALITÉ

L'extrudeuse et le processus d'extrusion ont été conçus pour des matériaux imprimés en 3D de haute qualité. Un procédé d'extrusion classique a été adopté : fusion par friction et résistances utilisées uniquement comme support thermique.

L'impression 3D de haute qualité implique un « vide intégral ». Dès les premières étapes du projet, l'étanchéité au vide et l'absence d'air dans le matériel imprimé ont été testées. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des dispositifs qui aident les couches à rester attachées les unes aux autres (par exemple, des rouleaux).

Cms kreator peut être utilisé pour produire des outillages composites (sous-pièces, gabarits pour la stratification) et d'autres types de pièces, dans un contexte de remplacement d'Epoxy Ureol ou similaire ou de remplacement de pièces imprimées avec de grandes imprimantes FDM.