Depuis trois ans, des chercheurs européens ont travaillé sur le projet KRAKEN, un système révolutionnaire combinant l’impression 3D avec des méthodes de production traditionnelles. Grâce à ses technologies de fabrication additive interchangeables et à sa tête de fabrication soustractive, le KRAKEN peut créer des objets de jusqu’à 20 mètres de long. Le développement de cette machine innovante s’est terminé en septembre dernier et elle est désormais disponible sur le marché.
Les technologies de fabrication additive sont de plus en plus utilisées pour créer des pièces finies. Selon un rapport récent du cabinet E&Y, 18% des entreprises utilisent déjà l’impression 3D pour fabriquer des produits finis et 46% prévoient de le faire d’ici 2022. Cette tendance démontre la confiance croissante des professionnels envers cette technologie. Cependant, il est important de souligner que l’impression 3D est souvent utilisée en complément de méthodes de production traditionnelles. Par exemple, de nombreuses entreprises l’utilisent pour créer des moules complexes et accélérer les délais de commercialisation de leurs produits. C’est pourquoi nous assistons à une croissance des systèmes de fabrication hybrides, qui combinent différents procédés pour augmenter la productivité.
Le projet KRAKEN a été rendu possible grâce au financement du programme-cadre de recherche Horizon 2020, qui vise à stimuler la croissance et la compétitivité du marché. Quinze spécialistes de différents domaines et instituts de recherche ont collaboré pour concevoir cette machine révolutionnaire. Parmi les partenaires du projet, on trouve le cabinet britannique TWI, l’entreprise espagnole ACCIONA et le CECIMO, l’association européenne des fabricants de machines-outils. Leur objectif commun était de créer une machine capable de produire des pièces allant jusqu’à 20 mètres de long à partir de polymères thermodurcissables, d’aluminium ou d’une combinaison des deux. En plus de cette innovation technologique, le projet KRAKEN vise également à créer 750 emplois dans toute l’Union Européenne.
Caractéristiques de la machine KRAKEN
La machine KRAKEN est équipée de plusieurs têtes interchangeables. L’une d’entre elles permet l’extrusion de résine, une autre est capable de déposer et souder des tiges métalliques selon le procédé WAAM (Arc Welding Additive Manufacturing). Une troisième tête métallise les pièces par projection thermique, tandis que la quatrième offre des fonctions de découpe, de ponçage et de polissage. En ce qui concerne les procédés de fabrication additive, l’extrudeur de résine peut déposer une pâte de polyuréthane à une vitesse impressionnante de 120 kg/h. Le procédé WAAM de KRAKEN peut quant à lui imprimer en 3D des pièces en aluminium à une vitesse de 15 kg/h. La métallisation par projection thermique permet d’ajouter un revêtement métallique à une pièce polymère. Cette machine 4-en-1 occupe une superficie de 20 x 8 x 6 mètres.
José Antonio Dieste, chercheur et coordinateur du projet KRAKEN, explique fièrement : “La machine est prête à être commercialisée. Nous l’avons testée dans un environnement de fabrication réel et les démonstrateurs de projet ont été validés par des collaborateurs dans des conditions réelles. Nous pouvons maintenant livrer des pièces ou installer des systèmes KRAKEN selon la demande des clients.” En termes de performances, les porteurs du projet affirment que le KRAKEN est 40% plus rapide, 25% plus productif et 30% moins cher que les solutions existantes sur le marché.
Démonstrateurs de projet
Pour valider le système de fabrication KRAKEN, plusieurs études de cas ont été réalisées par les partenaires du projet. Par exemple, CRF a fabriqué des châssis métalliques pour l’avant et l’arrière d’une Alfa Romeo 4C. ACCIONA a, quant à elle, créé des panneaux de revêtement imperméables pour des tunnels, avec câblage électrique intégré. Dans le secteur automobile, une maquette d’un des derniers modèles de voiture Pininfarina a été produite pour valider sa conception. Cette pièce mesure 2,2 x 1 x 0,6 mètres et pèse 250 kg.
D’importants acteurs industriels ont déjà manifesté leur intérêt pour cette solution révolutionnaire. Par exemple, le géant Airbus prévoit de commander des pièces d’outillage fabriquées par le KRAKEN. Le secteur automobile est également enthousiaste, notamment pour la conception de maquettes de production. Il est donc facile de comprendre comment cette machine pourrait avoir un impact sur l’industrie en permettant la production en série de pièces composites, complexes en termes de géométrie, et optimisées en termes de poids et de performance. Le prix de cette solution n’est pas encore connu, mais vous pouvez trouver plus d’informations sur le site officiel du projet.
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