Développement d'une pièce prototype de moules par fabrication additive FDM

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La fabrication additive (FA) ou impression 3D, est une technique de fabrication qui permet d'obtenir des piècesen trois dimensions par ajout de matière successive. La FA suscite un intérêt grandissant dans de nombreuxsecteurs d'ingénierie avancés (ex : aérospatiale, automobile, etc.), pour son potentiel illimité de fabricationrapide de pièces légères, à géométries complexes et à un prix abordable. POLYMOS Inc., une entreprisespécialisée dans la fabrication de produits en plastiques expansés souhaite intégrer la FA dans son procédé de fabrication dans le but de proposer des pièces personnalisées de moules et assurer ainsi sa compétitivité.POLYMOS utilise pour son procédé, des moules en aluminium, eux-mêmes constitués de plusieurs pièces qui s'assemblent par boulonnerie. Ces pièces à géométries complexes sont difficiles et couteuses à usiner dansl'aluminium, si bien que les concurrents de POLYMOS sous-traitent cette étape à l'extérieur du Canada. La FA offre une solution prometteuse pour répondre au besoin de conception de ces pièces de moules par unetechnique non conventionnelle. À cet égard, POLYMOS s'associe avec COALIA pour concevoir un prototype innovant d'un insert de moule, qui sera imprimé par le procédé de dépôt de filament fondu (FDM). Le premier défi de ce projet est d'identifier le matériel d'impression FDM qui sera capable de résister au procédéd'expansion-moulage de POLYMOS qui nécessite des hautes températures et une exposition intense à lavapeur d'eau. Trois familles de matériaux seront testés au regard de leurs propriétés mécaniques etmorphologiques, afin de sélectionner le plus adéquat pour imprimer l'insert prototype. Le second défi consiste àvalider une idée innovante de COALIA pour la conception de l'insert. Il s'agit d'imprimer directement dans la structure de l'insert des microporosités à diamètre contrôlé pour assurer une fonction d'évacuation de la vapeur d'eau générée lors du procédé de moulage. Ce projet permettra de démontrer la viabilité de l'application de la FA pour la personnalisation des moules dans l'industrie des polymères expansés.