Autrice : Mariateresa Pirozzi, spécialiste en marketing, Leister Technologies AG, Italie
La synergie est née d'une idée qui a mûri dans le cadre du projet "Cultura Meccanica" du département de mécanique de l'École polytechnique de Milan. L'objectif était de développer des connaissances et des compétences pour créer et reproduire des éléments architecturaux dans des dimensions impressionnantes. Ces éléments devaient être produits par impression 3D à l'aide de l'extrudeuse Leister WELDPLAST 600-i.
Intégration du WELDPLAST 600-i dans les robots anthropomorphes Fanuc
La partie scientifique du projet a été gérée par le professeur Francesco Braghin, du département de mécanique, et coordonnée par l'ingénieur Pierpaolo Ruttico, du département ABC. Le chantier s'est déroulé dans le laboratoire INDEXLAB du Centre territorial de Lecco, sous la direction opérationnelle de l'ingénieur Carlo Beltracchi, avec le soutien de l'ingénieur Gabriele Viscardi et du concepteur informatique Khalid Alabdula.
Le cœur de la recherche était le développement de techniques d'intégration du module d'extrusion Leister WELDPLAST 600-i dans un robot Fanuc anthropomorphe. En effet, l'extrudeuse, fixée au bras du robot, devait produire des éléments en plastique de taille exceptionnelle par impression 3D. Ces éléments ont été conçus comme des blocs indépendants et faciles à assembler d'un système architectural modulaire.
Placement soigné et adéquation parfaite des composants
Le polypropylène renforcé de fibres de verre est entièrement recyclable et a été développé et fourni par la société néerlandaise LyondellBasell. Avec l'intégration de l'extrudeuse dans le robot, les différents composants ont été soigneusement placés et parfaitement adaptés. L'ordinateur de commande, l'alimentation et les connexions du WELDPLAST ont été installés directement sur le "poignet" du robot afin de créer un système compact, fonctionnel et convivial, prêt à l'emploi. Cette disposition permet une flexibilité maximale du robot sur plusieurs axes. Il réduit également de manière significative le risque d'enchevêtrement des câbles et d'éventuelles interférences dues à la distance entre les composants.
Contrôle par PLC pour un contrôle précis du processus d'extrusion
Le système est contrôlé par un contrôleur logique programmable (PLC). Il assure un contrôle précis du processus d'extrusion et se déclenche lorsque la température critique pour l'extrusion du matériau sélectionné est atteinte. La WELDPLAST 600-i a fait ses preuves avec sa vitesse d'impression de 50 à 75 mm par seconde, permettant d'extruder jusqu'à 3 kg de matériau par heure. La matière à extruder a été introduite dans l'extrudeuse en bobines de 2,5 kg et de 4 mm de diamètre.
Création d'éléments aux formes libres, à la fois fluides et brisées
L'un des résultats les plus frappants de ce projet a été la création d'éléments aux formes libres, à la fois fluides et brisées. La capacité de créer des structures avec des surplombs importants est un progrès significatif obtenu grâce à une stratégie de coupe spécifique. Cette stratégie de découpe, développée par l'ingénieur Carlo Beltracchi et le concepteur informatique Khalid Alabdula, a permis de dépasser les limites traditionnelles de l'impression 3D, d'élargir la gamme des formes possibles et de repousser les limites de l'innovation dans le domaine de la fabrication additive.
"Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli, imprimé en 3D
La vidéo montre comment la "Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli (architecte italien, né le 12 mai 1700 à Naples, décédé le 1er mars 1773 à Caserta) est réalisée grâce à un procédé d'impression 3D innovant. Pour ce faire, le département de mécanique de l'école polytechnique de Milan a collaboré avec le studio d'art Cracking Art, basé à Milan.
