Dans ce contexte, l’Institut technologique des plastiques (AIMPLAS) pilote le projet MAT3D-XL, une initiative qui vise à remédier à ces limitations grâce au développement de matériaux composites durables et à l’intégration de technologies auxiliaires dans le processus d’impression.
Ce projet, financé par l'Institut valencien de compétitivité et d'innovation (IVACE+i) et le Fonds européen de développement régional (FEDER), vise à améliorer l'impression 3D grand format grâce à des matériaux et des technologies plus durables qui rendent le processus plus précis et plus fiable.
Le projet MAT3D-XL vise à développer de nouveaux matériaux thermoplastiques recyclés ou biosourcés, renforcés par du carbone, du verre ou des fibres naturelles. Ces composites améliorent non seulement la résistance et la rigidité des pièces, mais favorisent également une économie circulaire en réduisant l'utilisation de ressources non renouvelables. De plus, le projet intègre des technologies auxiliaires telles que des systèmes de chauffage infrarouge (IR), permettant un contrôle précis de la température pendant l'impression. Ceci améliore l'adhérence des couches et réduit les défauts structurels, augmentant ainsi la fiabilité et la qualité finale des pièces fabriquées.
Comme le souligne Daniel Rodríguez, chercheur en ingénierie chez AIMPLAS, « la durabilité de l’impression 3D ne peut se résumer au recyclage du plastique : elle implique également de repenser les matériaux pour les rendre plus stables lors du processus de fabrication et de réduire les déchets liés aux défauts structurels. C’est pourquoi MAT3D-XL s’engage à développer des matériaux composites qui, grâce à l’ajout de fibres (carbone, verre ou naturelles), améliorent non seulement leurs propriétés mécaniques, mais réduisent aussi la contraction thermique, minimisant ainsi les défauts d’impression. ».
Grâce à ces innovations, a-t-il poursuivi, « nous pouvons obtenir des impressions plus fiables, des pièces plus robustes et réduire le gaspillage de matériaux. L’adoption de ce type de solutions permet à l’industrie de maintenir des normes élevées de performance technique, tout en favorisant une économie circulaire réaliste et efficace dans les applications industrielles grand format. ».
La capacité à fabriquer des pièces de plus d'un mètre cube sans assemblage ouvre de nouvelles perspectives dans des secteurs tels que l'automobile, l'urbanisme et l'aménagement intérieur. AIMPLAS a développé plusieurs démonstrateurs fonctionnels illustrant le potentiel de ces nouveaux matériaux et technologies appliquées. En collaboration avec Plàstic Preciós La Safor, l'entreprise a réalisé des éléments pour des bancs de mobilier urbain, dont les pieds, imprimés en 3D grand format, sont complétés par des étagères recyclées, produites par AIMPLAS elle-même à partir de déchets plastiques. Dans le domaine de l'aménagement intérieur, AIMPLAS a conçu une table dont le plateau est fabriqué par Plàstic Preciós et le piètement monobloc, fin et de plus d'un mètre de haut, réalisé par fabrication additive à grande échelle. Par ailleurs, AIMPLAS a conçu et fabriqué de manière indépendante un aileron automobile, démontrant ainsi la viabilité de l'utilisation de ces matériaux dans des applications exigeantes.
Tous ces prototypes ont été fabriqués à partir des nouveaux composés développés dans le cadre du projet, formulés avec des granulés recyclés ou biosourcés, et renforcés par des fibres naturelles, des balles de riz ou des polymères recyclés, permettant d'obtenir des pièces plus durables avec de meilleures performances structurelles.
Le projet MAT3D-XL fait partie de l'appel à projets destiné aux centres technologiques de la Communauté valencienne pour des projets de R&D en collaboration avec des entreprises pour l'année 2024, lancé par l'Institut valencien de compétitivité et d'innovation (IVACE+i), avec un financement des fonds FEDER.
