Microscope

https://groupekepra.com/2022/09/06/usinage-3d/

• L’usinage CNC : une méthode avec soustraction de matière :

  CNC signifie « computer numerical control L’usinage permet d’obtenir des formes complexes, mais aussi une précision très élevée dans les dimensions des pièces. Les machines d’usinage sont dirigées par des personnes qualifiées : choix des outils, vitesses de rotation, trajectoire de découpe, remplacement des matériaux… Toutes ces opérations nécessitent une intervention humaine Le fraisage et le tournage sont des méthodes d’usinage. 

• L’impression 3D : une méthode avec addition de matière :

  Une imprimante 3D utilise des matériaux bruts, majoritairement des filaments plastiques (FDM). Elle peut aussi utiliser des résines (SLA / DLP) et des poudres métalliques (SLS / DMLS / SLM). Elle imprime une pièce couche par couche à partir de ces matériaux fondus à haute température et les fusionne avec un laser solution plus simple d’utilisation : il suffit d’un plan 3D et de choisir les paramètres d’impression. Ensuite, l’imprimante travaille toute seule : aucune supervision n’est nécessaire.

  Un inconvénient : la matière utilisée en impression 3D a une dureté inférieure

https://makenica.com/a-guide-to-woodworking-with-3d-printing/#:~:text=Wood%203D%20Printer%20Project%20Ideas&text=

• Un remplissage de bois classique, composé d'un mélange de polymères de base, utilise des morceaux de fibres de bois traditionnelles ainsi que des particules de bois comme le bouleau, le chêne et l'érable

• fibres de bois de bambou

• filament de liège : produits plus rigides et plus légers

https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1341/1/Oussama_Ben_Nasr_memoire_2022.pdf

• Valorisation des Résidus industriels forestiers (RIF)

  Les résidus industriels forestiers (RIF) sont généralement des produits secondaires générés par les opérations de transformation de bois telles que les résidus de l’industrie des pâtes et papiers. L'objectif est de développer et d’imprimer des biocomposites à base de RIF-polymère (par exemple PLA + lignine).

• L'impression 3D par EM (extrusion de matière)

  Par rapport aux autres procédés de fabrication des composites tels que l’injection, la compression, l’usinage CNC : le coût d’achat des équipements d’impression 3D reste toujours moins cher. L’impression 3D ou la fabrication additive est définie par les organismes de normalisation (ISO et ASTM) comme suit : « terme général utilisé pour les technologies qui, sur la base d’une représentation géométrique, créent des objets physiques par ajout successif de matériau » (ISO/ASTM 52900, 2015).

  Cette technique peut être utilisée pour fabriquer des prototypes, des pièces fonctionnelles, des outillages et des pièces de rechange. Il existe quatre étapes principales dans le processus de fabrication par EM : 

  - préparer un modèle CAO   

  - prétraitement par un logiciel de tranchage : fixer la plupart des paramètres d’impression telle que la température de buse et de lit, la vitesse, l’orientation, le nombre de couches, etc

  - prendre le fichier en g-code du logiciel de tranchage vers l’imprimante à travers une carte SD ou par une clé USB ou encore par Bluetooth et à initialiser l’impression

  - retirer la pièce de la plateforme et à éliminer les supports si nécessaires 

• Les matériaux pour impression 3D

  Matériaux d'impression généralement utilisés : l’acide poly lactique (PLA)L’acide polylactique (PLA) est un polymère biodégradable produite à partir des ressources renouvelables (PENU et Marion, 2017). Ce matériau est totalement biosourcé obtenu par une transformation de l’acide lactique à travers la fermentation de sucres issue généralement de l’amidon de maïs, cannes à sucre, betteraves, etc. Il existe deux méthodes de synthèse utilisées pour la production du PLA : la polymérisation et la polycondensation. 

• Résultats de l’étude

  Dans l'étude, ils mélangent ensuite PLA et lignine :  

  1. La fabrication des filaments de biocomposite incorporés jusqu’à 20% de lignine ainsi que leur impression 3D par EM ont été réalisés avec succès

  2. l’incorporation de 10% de lignine améliore le module de traction et de flexion des biocomposites.

  3. L’augmentation de la température d’impression à 230 °C améliore la rigidité et la stabilité dimensionnelle des composites imprimés    

  4. L’angle de remplissage +45/-45 degrés permet d’obtenir une morphologie uniforme ainsi qu’une bonne résistance en flexion et en impact. En revanche, l’angle 0/90 degrés présente un meilleur comportement de traction

  5. Le procédé d’impression par EM peut produire des composites avec des propriétés mécaniques généralement plus faibles par rapport à ceux fabriqués par injection

  6. pour l'instant 20% max de lignine dans le mélange sinon le filament devient très fragile et non enroulable

https://www.maqual.fr/usinage-de-bois/

• Usinage de bois par fraisage numérique : 

   avantages : L'usinage de bois par CNC est idéale pour faire de la découpe ou de l'usinage en forte épaisseur au-dessus de 10 mm   

  inconvénients : Il y a une limite de précision pour les bois tendres comme le peuplier et les bois très fins comme le contreplaqué.

• Usinage de bois au tour numérique : les pièces sont usinées dans une direction circulaire avec des outils indexables 

  avantages :  L'usinage par tour numérique est idéal pour la pièce en série. La souplesse de programmation des tours numériques permet de l'envisager pour des petites séries 

  inconvénients :  le cout par pièce d'un usinage de bois par commande numérique reste élevé pour la petite série

• Usinage de bois par laser:  graver, perforer ou découper 

  avantages : rapide, précis et possède des angles et des arrêts vifs. Il permet beaucoup de précision et de détail pour les petites pièces 

  inconvénients :  Le laser laisse des traces de brûlures brunes sur les chants du bois. L’épaisseur du bois doit être limitée à 20 mm maximum 

• Usinage de bois par jet d'eau : pour les travaux de découpe numérique. Il permet également des découpes pour les matériaux qui ne peuvent pas supporter les processus à forte intensité de chaleur des autres machines CNC. 

  avantages : précis et possède des angles et des arrêts vifs. Il permet une très belle qualité de coupe, beaucoup de précision et de détail pour les petites pièces

   inconvénients : alternative plus couteuse que d'autres outils d'usinage numérique de bois