ECOPRINT | Moules durables en fabrication additive pour le masquage aéronautique

Mise à l’échelle de la fabrication durable de moules pour la protection en silicone de pièces aéronautiques de grande valeur

ECOPRINT développe une approche de fabrication additive (FA) déployable à grande échelle pour produire des moules de grande dimension et de haute précision, utilisés pour protéger des pièces aéronautiques sensibles lors de procédés tels que le sablage, le grenaillage et d’autres traitements de surface. 

Le projet repose sur deux innovations clés : améliorer la conception et la production de moules grand format en fabrication additive et permettre l’utilisation de thermoplastiques recyclés dans ces procédés. 
 

Groupe cible

Le projet s’adresse principalement aux entreprises ayant besoin de moules personnalisés, rapides à produire et économiquement viables pour des applications de masquage silicone, en particulier lorsque les grandes dimensions constituent aujourd’hui une limite.

Cela inclut :

• Les fabricants aéronautiques (masquage de pièces à haute valeur lors de traitements de surface) 
• Les entreprises du secteur de l’énergie et de la maintenance de turbines (outillages de protection de grande taille) 
• Les chantiers navals et autres industries nécessitant des moules, gabarits ou prototypes de grande dimension et haute précision

Le projet cible également les fournisseurs de matériaux, les fabricants d’équipements de fabrication additive et les prestataires de services souhaitant intégrer des polymères recyclés dans des procédés FDM (Fused Deposition Modeling).  

Contexte

La FDM grand format constitue une solution prometteuse pour produire des outillages personnalisés tels que des moules de masquage. Cependant, le passage à des dimensions supérieures aux volumes machine pose des défis en matière de précision, de qualité d’assemblage et de robustesse du procédé. Aujourd’hui, les méthodes fiables pour segmenter, assembler et valider des pièces de grande taille restent limitées pour des applications industrielles exigeantes.

Par ailleurs, les thermoplastiques recyclés offrent un fort potentiel pour améliorer la durabilité et réduire les coûts matière en fabrication additive. Toutefois, leur comportement en extrusion, leur stabilité dimensionnelle et leur mise en œuvre ne sont pas encore suffisamment validés. 
 

Objectifs & résultats

Le projet ECOPRINT vise à développer et valider un procédé robuste de FA pour des moules segmentés de grande taille en thermoplastiques standards, tout en évaluant le potentiel des thermoplastiques recyclés pour des applications basées sur le FDM.

Objectifs spécifiques :

• Définir les exigences pour les moules de masquage grand format 
• Développer et optimiser les paramètres d’impression pour les thermoplastiques standards 
• Valider les stratégies de segmentation et d’assemblage 
• Évaluer la précision dimensionnelle, la durabilité et la robustesse du procédé 
• Analyser le comportement en extrusion et la constance des matériaux recyclés 
• Évaluer la faisabilité technico-économique de l’approche globale

Valorisation

• Rapport de référence sur la fabrication additive grand format avec matériaux standards 
  Support aux choix de conception, à l’optimisation des procédés et à l’industrialisation
• Rapport d’évaluation des matériaux recyclés pour le FDM 
  Analyse du comportement en extrusion, de la constance des matériaux et du potentiel futur
• Pièces démonstratrices imprimées et concepts de moules assemblés 
  Démonstration des dimensions atteignables, de la précision et des performances fonctionnelles
• Résultats de benchmarking et de contrôle qualité 
  Validation de la précision dimensionnelle, de la durabilité et de la robustesse
• Guidelines de conception et d’assemblage 
  Amélioration des stratégies de segmentation, des méthodes d’assemblage et de l’intégrité dimensionnelle
• Analyse technico-économique 
  Quantification des coûts, délais et gains en durabilité par rapport aux solutions classiques
• Voies d’exploitation spécifiques aux partenaires 
  Valorisation des matériaux recyclés (Reprocover), outillage de précision (Aeromoulding), optimisation et validation des procédés de fabrication additive (Sirris) 
   

Approche

Le projet est structuré en six work packages complémentaires :

WP1 – Gestion et coordination du projet 

• Gestion du consortium, reporting et suivi de l’avancement

WP2 – Préparation et tests des matériaux 

• Préparation des polymères recyclés 
• Évaluation de la compatibilité et des options de renforcement

WP3 – Développement du procédé de fabrication additive

• Optimisation des paramètres d’extrusion et d’impression
• Production de preuves de concept pour des pièces de grande dimension

WP4 – Optimisation de la conception et assemblage 

• Segmentation des moules 
• Développement des méthodes d’assemblage et validation de l’intégrité dimensionnelle

WP5 – Benchmarking et contrôle qualité 

• Comparaison de la précision, de la qualité de surface et de la durabilité entre matériaux standards et recyclés

WP6 – Validation finale et stratégie de commercialisation 

• Analyse du business case 
• Définition des stratégies de valorisation et du potentiel marché 
   

Financement

• Organismes de financement : SPW Recherche et Oost NL 
• Type de project : Vanguard Initiative – projet d’innovation collaborative VINNOVATE 
• Numéro de contrat : C-9075 
• Budget total : 227 837,20 € 
• Détail du financement : subvention Wallonie : 105 351,72 €, cofinancement privé : 53 735,48 €, subvention Oost-NL : 41 000 €, cofinancement privé : 27 750 € 
   

Logo officiel du projet