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Innovations fabrication additive et développement durable

29 mars 2021

La fabrication additive : une alliée de l’économie circulaire

En 2018, ARMOR répond à l’appel à projets lancé par l’ADEME et baptisé ORPLAST : le groupe nantais se donne alors l’objectif d’intégrer des matières plastiques recyclées dans les filaments 3D de sa marque Kimya. Dans le même temps, des groupes industriels sollicitent ARMOR pour les accompagner dans cette démarche d’économie circulaire.

Conscient des enjeux du développement durable et du rôle que la fabrication additive peut jouer, le groupe ARMOR, partenaire du pôle Performance Industrielle de Polyvia, a lancé son activité de fabrication additive, sous sa marque Kimya, il y a quelques années par la production d’un filament conçu à partir de déchets post-industriels.

Afin d’accélérer son engagement, le groupe a rejoint le projet ORPLAST (Objectif Recyclage PLASTiques) lancé par l’ADEME dès 2018 et pour lequel il développe cinq filaments 3D à partir de matières recyclées.

Des filaments recyclés développés pour l'impression 3D

Pour répondre à cet objectif, ARMOR a choisi d’intégrer des matières recyclées dans des filaments standards, très utilisés en fabrication additive. En plus d’intégrer une part conséquente de matière recyclée, plus de 97% pour le Kimya PLA-R et 100% pour le Kimya TPU-R, ces filaments présentent une imprimabilité et des propriétés mécaniques identiques à ceux conçus en matière vierge. Le Kimya TPU-R est notamment intéressant pour des applications qui doivent allier souplesse et durabilité en raison de sa grande résistance à l’impact, à l’abrasion et à l’usure, mais aussi d’une haute flexibilité et élasticité.

Filament 3D PLA-R Filament 3D TPU-R

A gauche : filament PLA-R  |  A droite : filament TPU-R

Un troisième filament recyclé a été mis au point, le Kimya HIPS-R, en s’approvisionnant directement dans ses chutes industrielles de mandrins utilisés pour la fabrication de rouleaux de transfert thermique. Ce matériau est à la fois résistant aux chocs, soluble et dispose d’une faible masse volumique, le rendant idéal en tant que support d’impression.

Filament 3D HIPS-R

Filament HIPS-R

Deux filaments restent à développer pour atteindre l’objectif initial. Un filament en PETG recyclé est en cours de développement, afin de proposer une matière résistante, avec une bonne stabilité dimensionnelle.

Un enjeu industriel

En parallèle du projet ORPLAST, plusieurs groupes industriels ont sollicités ARMOR, afin de recycler leurs matières sous forme de filaments 3D. Dès 2018, Alstom, voyant l’opportunité de s’inscrire dans une démarche de production plus durable, a fourni des granulés de polycarbonate ignifugé formulé avec un retardateur de flamme. Un filament 3D a alors été produit, permettant aux ingénieurs de fabriquer des pièces fonctionnelles avec le même grade que celui déjà qualifié pour l’injection.

D’autres ont suivi le pas en 2020 et ont missionné ARMOR, à l’image de L’Oréal avec le traitement de bouteilles cosmétiques pour produire des filaments 3D en rPET, ou de Michelin, dans le cadre de la réutilisation de pneus en PLA, PEBA ou TPU, broyés puis transformés en filaments pour le prototypage.

De par son principe de fonctionnement et les matériaux utilisables, la fabrication additive a donc une réelle carte à jouer en tant que solution de production durable et circulaire.

Des filaments fonctionnels et certifiés...

D’autres matières sont développées par ARMOR pour la fabrication additive, semblables aux thermoplastiques les plus connus de la plasturgie, afin de garantir technicité et fonctionnalité.

Un webinaire complet, animé par le pôle Performance Industrielle de Polyvia et ARMOR, permet de faire le point les matériaux fonctionnels désormais disponibles en fabrication additive. Diffusé le 23 mars 2021, il est disponible en replay.

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