Projet FAN

Dans ce contexte, l’ISPA est intervenu sur le premier volet du projet, dédié aux questions de recyclage et de cycle de vie des matériaux utilisés en fabrication additive. Lors de l’impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS), une part importante des poudres polymères de type PA 11 (biosourcé) n’est pas consolidée. Ces poudres subissent une dégradation thermique et chimique au cours du procédé, ce qui limite aujourd’hui leur réutilisation à environ 30 à 40 % du volume initial, en mélange avec de la poudre vierge.

Afin d’augmenter significativement ce taux de recyclage, deux stratégies complémentaires ont été explorées. La première stratégie, dite chimique, vise à restaurer les propriétés des poudres usagées en réduisant leur viscosité grâce à des traitements spécifiques. Plusieurs approches ont été étudiées, et deux procédés optimisés ont permis de régénérer efficacement les poudres sans altération notable de couleur. Les analyses ont montré que les matériaux recyclés présentent des propriétés proches de celles du matériau vierge, avec une structure moléculaire conservée, une bonne stabilité thermique et une morphologie compatible avec une réutilisation en impression 3D par frittage sélectif par laser (SLS). Les poudres ainsi régénérées ont pu être mises en œuvre avec des paramètres d’impression similaires à ceux du matériau vierge, conduisant à des pièces aux propriétés mécaniques comparables, voire légèrement plus rigides, et pleinement compatibles avec des applications industrielles.

La seconde stratégie repose sur une approche mécanique, consistant à transformer les poudres usagées en filaments destinés à un procédé d’impression 3D par dépôt de fil fondu (FDM). Les travaux menés à l’ISPA ont permis de démontrer la faisabilité de cette voie de valorisation, depuis l’extrusion jusqu’à l’impression de pièces présentant une bonne précision dimensionnelle et des propriétés mécaniques satisfaisantes.

Ce projet montre ainsi qu’il est possible de donner une seconde vie à des poudres polymères issues de la fabrication additive, soit en les régénérant pour un réemploi dans leur procédé d’origine, soit en les revalorisant dans une autre technologie d’impression 3D. Il contribue pleinement aux objectifs de durabilité, de réduction des déchets et de décarbonation, portés par la plateforme FAN et les acteurs normands de la fabrication additive.