Les chercheurs européens du projet Kraken ont conçu un système hybride entre le robot et l'imprimante 3D. Objectif : améliorer la compétitivité des secteurs européens de l'automobile, de l'aéronautique et de la construction.
À Saragosse (Espagne), des chercheurs peaufinent leur nouvelle plateforme de production industrielle qui se situe entre le robot et l'imprimante 3D. Elle peut construire de grandes structures complexes à partir de différents matériaux comme la résine et l'aluminium.
Produire des pièces industrielles 40% plus vite, c'est ce que permet cette technologie conçue dans le cadre du projet de recherche européen Kraken dont la coordination est assurée par un centre de technologie de Saragosse.
De grandes dimensions
Le robot peut fabriquer des structures métalliques grandes ou petites avec une précision de 0,1 mm grâce à un scanner laser.
La technologie peut facilement changer d'échelle, explique Iván Monzón Catalán, ingénieur industriel au Centre de technologie Aitiip. "On peut travailler sur de grandes dimensions, dans un espace de 20 mètres de long, 4 mètres de large et 4 mètres de haut à peu près : cette technologie n'est pas limitée par des questions de taille," souligne-t-il. "Les dimensions de l'espace de travail que l'on peut créer dépendent de celles du pont roulant dont on dispose, mais notre plateforme peut être installée sur un plus grand pont roulant ou un pont sans colonnes ou alors, on peut mettre notre technologie sur un robot mobile," précise-t-il.
Ajouter et retirer de la matière
Le robot contrôlé en permanence et en temps réel peut aussi imprimer des objets en résine en déposant une pâte de polyuréthane à une vitesse d'environ 120 kilos par heure.
"On peut combiner plusieurs technologies de fabrication," explique Iván Monzón Catalán. "On peut produire une pièce en ajoutant de la matière - par exemple, quand on imprime une structure complète en 3D comme dans nos démonstrations -, mais on peut aussi créer des volumes en retirant de la matière," indique-t-il.
"Pour la maquette de château [ndlr : que l'équipe a réalisée], on a été capable d'enlever les parties en surface pour obtenir un objet avec une finition nette," poursuit l'ingénieur.
"Cette polyvalence nous permet de fabriquer des structures très complexes et de forme très variable," assure-t-il.
Augmenter les performances et réduire le gaspillage
Les pièces semi-finies et finies sont sans cesse analysées pour détecter au plus tôt d'éventuels défauts, l'idée étant d'améliorer les performances lors du processus de fabrication et de limiter le gaspillage de matériaux.
Les chercheurs envisagent à présent, d'autres pistes pour enrichir leur système. "Nous avons entamé une réflexion en vue de développer des concepts où l'on ajouterait au système, de l'intelligence artificielle, des répliques numériques d'objets ou de nouvelles interfaces homme-machine," fait remarquer Berta Gonzalvo, directrice de recherche au centre Aitiip. "Nous examinons aussi une opportunité d'exploitation très importante : l'intégration de cette technologie à des machines-outils existantes," renchérit-elle.
Polyvalence
Cette technologie qui a déjà servi pour la fabrication d'une maquette de voiture existante à l'échelle 1:2 a été à l'origine, développée pour les secteurs de l'automobile et de la construction.
Mais aujourd'hui, les chercheurs voient plus grand.
"L'industrie aéronautique se montre très intéressée par cette solution, la construction navale peut aussi l'utiliser pour construire des navires ou des yachts, mais des débouchés sont aussi envisageables dans le ferroviaire et les énergies renouvelables comme la construction des pales d'éoliennes," énumère José Antonio Dieste, ingénieur mécanique au sein du même centre et coordinateur du projet Kraken, avant de conclure : "Au final, ce système est très polyvalent et facile à transposer pour différentes applications."
D'après les scientifiques, ce système qui est aujourd'hui prêt à être commercialisé présente comparé aux autres technologies existantes, des performances 25% supérieures pour un coût 30% inférieur.