P38 Conception par fabrication additive des pièces en plastique à partir d’un robot

Etudiante : Diana Marrucho
Encadrant : Rochdi Merzouki

Présentation générale du projet

Contexte du projet

La société All-Trends est une start-up lilloise développant la technologie e-Bridium® de fabrication additive directe à granulés en plasturgie dans le but d'imprimer des pièces en polymère à partir de granulés plastiques non-propriétaires.

Dans le cadre du programme Centaure, All-Trends s'est associée à Polytech Lille et le laboratoire CRIStAL afin de l'accompagner pour la réalisation d'un prototype d'impression 3D robotisé à base des granulés. Une buse, permettant la fusion des granulés est fixée à un robot Kuka pour pouvoir imprimer dans toutes les positions.

Actuellement, des pièces à base de PLA (acide polyactique) ont été réalisées en salle C002 à Polytech Lille et des tests sont effectués les vendredis.

Cahier des charges

But du projet

Dans une première partie, l'objectif est de tester différents types de matières et d'en contrôler la régulation de température de la buse en fonction des granulés utilisés.

Actuellement, le robot est contrôlé par un contrôleur CompactRIO de National Instruments. La seconde partie du projet consisterait donc à intégrer le programme de commande sur une MyRIO de National Instruments.

Pour se faire, l'utilisation du logiciel LabVIEW est nécessaire.

Planning Prévisionnel

• Semaine 1 :
  • Apprentissage du LabVIEW ;
• Semaine 2 :
  • Prise en main sur la programmation et la commande du dispositif robotisé existant ;
• Semaine 3-4 :
  • Test d'impression et régulation pour trois différentes matières ;
• Semaine 5 :
  • Intégration du programme de commande et supervision embarqué sur une MyRIO de National Instruments ;
• Semaine 6 :
  • Test et validation ;
  • Rédaction du rapport.

Avancement du projet

Semaine 1 (du 11/01/2018 au 14/01/2018)

• A partir de mercredi, j'ai repris en main le logiciel LabVIEW. Lecture de la documentation d'utilisation Labview et du CompactRIO de National Instruments.
• Réalisation de tests sur la jambe de cheval : contrôle par LabVIEW via CompactRIO, analog output, du système électro-pneumatique pour le contrômle des muscles de la jambe de cheval.
• Nouvel objectif : réaliser un slicing du G-Code via LabVIEW afin de pouvoir tout contrôler directement par National Instruments sans l'utilisation d'un autre slicing.
• Vendredi : en présence de monsieur Grégory SANT de la société All-Trends, nous avons effectués des tests d'impression de pièces 3D avec des granulés de polystyrène en effectuant des variations des deux anneaux de température, de débit de sortie de buse, de vitesse ou de hauteur afin de pouvoir renseigner les paramètres les plus optimaux pour le robot industriel et la tête d'impression All-Trends. L'objectif des prochains tests sera de diminuer la taille de la buse afin de se rendre compte de son impact sur la pièce imprimée et surtout de pouvoir avoir une résolution maximale avec un temps réduit. Effectivement, contrairement à une imprimante 3D classique, ce robot plutôt destiné à l'industrie, permet de sortir 700g de matériaux à l'heure contre 1kg la journée pour l'imprimante classique. De plus, le coût de la matière est moindre contrairement au fil qui est déjà dégradé par sa transformation en fil.