Partenaires :
SMM Composites x ELIXANCE x COMPOSITIC
Durée :
24 mois [2023-2025]
Et si concevoir de grands outillages pour le nautisme et l’industrie devenait plus simple, plus propre et résolument tourné vers l’avenir ?
C’est l’ambition du projet collaboratif REACT-3D, porté par SMM Composites aux côtés d’Elixance et du plateau technique Compositic. En unissant nos expertises de terrain, nous faisons le pari d’une fabrication additive plus agile qui simplifie les procédés de fabrication, réduit les étapes de fabrication manuelles et intègre pleinement l’économie circulaire.
Le constat : un procédé traditionnel énergivore
Pour bien mesurer l’apport de l’impression 3D grand format, il est intéressant de regarder comment les grands outillages composites sont traditionnellement conçus.
Jusqu’à présent, le procédé repose sur une fabrication en plusieurs étapes : on réalise d’abord un modèle maître (souvent façonné à partir de blocs de polystyrène assemblés), qui est ensuite usiné, stratifié et préparé pour servir de support au drapage et à la cuisson du moule final.
Si ces méthodes conventionnelles ont fait leurs preuves pour garantir une fiabilité maximale, elles impliquent des gammes opératoires longues et des flux de matière importants à chaque étape intermédiaire. C’est précisément pour compléter ces savoir-faire et optimiser ces cycles que le projet REACT-3D introduit une nouvelle alternative.
La solution REACT-3D : imprimer le moule directement, sans contre-moule
La fabrication additive grand format inverse totalement la logique : au lieu d’enlever de la matière autour d’un modèle, on dépose uniquement la juste quantité nécessaire, directement à la forme finale du moule.
La technologie LSAM (Large Scale Additive Manufacturing) consiste à extruder un polymère thermoplastique (fourni sous forme de granulés) à travers une tête d’impression portée par un robot. La matière est déposée cordon par cordon pour bâtir la structure.
Pour garantir une précision et un bon état de surface, les machines intègrent également une broche d’usinage : une fois l’impression achevée, la surface fonctionnelle est finie pour offrir un état parfaitement lisse, prêt pour le drapage.
Une synergie d’expertises au service de la performance
Ce projet de R&D repose sur une étroite complémentarité entre partenaires :
SMM Composites : Pilotage industriel, conception des outillages, mise en œuvre de l’impression LSAM et usinage de finition de haute précision.
Elixance Polymers : Formulation sur-mesure de compounds thermoplastiques techniques adaptés aux exigences de l’impression 3D et aux cycles de cuisson.
Compositic-UBS : Accompagnement scientifique pour la caractérisation avancée des matériaux, l’optimisation des paramètres d’impression et la réalisation des Analyses de Cycle de Vie (ACV).
Maîtrise thermique et choix des matériaux
Point technique clé : les polymères employés sont renforcés par des fibres (environ 20 %).
La fibre de verre, ou de carbone, assure la rigidité, la résistance et l’amélioration de la dilatation thermique de la pièce imprimée.
Résultat : le moule se déforme moins et conduit mieux la chaleur, ce qui garantit la stabilité dimensionnelle lors de la cuisson des pièces composites.
Vers une économie circulaire intégrée
Au-delà de la réduction des délais de production et de la suppression du modèle, REACT-3D intègre une boucle vertueuse de recyclage. Les chutes d’usinage et les outillages parvenus en fin de vie peuvent être récupérés, broyés et réextrudés pour être réinjectés dans de nouveaux cycles de production, ouvrant la voie à une utilisation durable des matières thermoplastiques chargées.
En un coup d’œil : ce qui change
| Enjeux | Procédé traditionnel | Procédé LSAM (REACT-3D) |
| Étapes & Délais | Modèle + moule (plusieurs mois) | Impression directe + usinage de finition (délais raccourcis) |
| Gestion des flux | Chutes de polystyrène et thermodurcissables | Dépôt net de matière et copeaux thermoplastiques recyclables |
| Sécurité en atelier | Manipulation de produits chimique | Suppression de la mise en œuvre des résines thermodurcissables |
Le projet REACT-3D confirme ainsi que l’impression 3D grand format par extrusion de polymères chargés n’est plus une promesse prospective, mais une réalité industrielle prête à transformer durablement la production d’outillages dans le secteur maritime et bien au-delà.
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