Valorisation du sable de pouzzolane pour une utilisation en impression 3D

Il existe actuellement un déséquilibre entre la production de matériaux faisant l’objet d’une commercialisation et la faible vente de sable, ce qui entraîne un sur-stockage important estimé à plus de 100 000 tonnes, auquel vient s’ajouter une production prévisionnelle d’environ 50 000 tonnes par an. Dans le même temps, le marché mondial de l’impression 3D ne cesse de croître et permet une liberté de design totale pour des pièces complexes ne nécessitant pas de moule, souvent long et coûteux à concevoir. En revanche, le choix des matériaux polymères disponibles sur le marché est limité en comparaison des matériaux disponibles pour les procédés de fabrication classiques. En conséquence, l’imprimabilité de ces formulations par la technologie de fabrication additive FDM (par dépôt de matière fondue) devrait permettre d’élaborer des nouveaux matériaux pour de nouvelles applications.

Cette étude a débuté avec l'utilisation des différents bio-composites. Des essais préliminaires ont montré la possibilité d'incorporer jusqu'à 50% en poids de ces sous-produits dans des bio-polymères comme le PLA (acide polylactique) et le PBSA (poly-butylène succinate). Les résultats obtenus par caractérisation physico-chimique ont montré que l'ajout de pouzzolane agit comme renforcement et améliore la photo-stabilité du matériau. Les propriétés thermiques et rhéologiques confirment la possibilité d'utiliser les formulations analysées dans l'impression 3D. La prochaine étape de ce projet concerne l’optimisation des paramètres d’impression 3D afin d’améliorer les propriétés mécaniques des objets imprimés.

> En savoir plus sur la chaire industrielle SIG-AM "Fabrication Additive Multisectorielle"