«Polymech Designs» est un projet de recherche qui étudie la viabilité et la faisabilité de l'utilisation de déchets post-industriels pour des produits prêts à être commercialisés. Nous explorons actuellement le mobilier et les éléments mécaniques avec un accent fort sur la reproductibilité et la qualité avec des ressources limitées.

Utilisation d'une extrudeuse

Nos tests avec les extrudeuses ont montré des résultats prometteurs pour créer de la matière première acceptable, mais avec une portée limitée en raison des poches d'air. De plus, le stock devait être dressé pour obtenir les finitions de surface nécessaires à l'assemblage et aux attentes des clients.

Tests avec une extrudeuse de table de 25 mm, utilisant un moule avec contre-pression

Tests de suivi

Images de fraisage et d'essais de précision, explorant l'idée de composants mécaniques

Poutres comme matière première de qualité

Après des essais approfondis, nous avons opté pour des poutres carrées de 60x60 mm. Les poches d'air sont encore présentes, mais la qualité globale était suffisante pour certaines applications comme le mobilier. La puissance minimale recommandée du moteur d'extrudeuse est de 4 kW @ 400 V avec un rapport 1:15, capable de surmonter la plupart des problèmes durant ce processus.

Utilisation d'une presse à plaques

Pour répondre aux problèmes courants du processus, nous avons redessiné les machines pour la résistance, la reproductibilité et la qualité des résultats dans des conditions sûres. Nous avons découvert différents types de processus, comme le pressage en une à trois étapes, ajouté des interfaces de surveillance avancées ainsi que la pression adaptative, et utilisé l'extrudeuse pour combattre les poches d'air et les défauts de surface.

Premiers tests utilisant un procédé « traditionnel » en une étape avec des flocons de taille moyenne. Nous avons réussi à atteindre 4 cm d'épaisseur (5 heures).

Procédé en 2 étapes

Pour surmonter les problèmes liés au retrait (jusqu'à 25 %) tels que le gauchissement et les défauts de surface, nous avons introduit une technique de matrice. Cela implique de retourner le moule (jusqu'à 40 kg) après le chauffage initial et d'insérer une matrice avec un léger réchauffage proche du point de ramollissement. L'ajout de profils de pression permettant un contrôle de la pression dans le temps a donné de bons résultats (tolérance de 0,5 mm sur 50 cm).

Cela implique beaucoup de temps et de travail et présente des risques de sécurité pour l'opérateur sans équipement de levage adéquat.

Le temps de traitement moyen pour une plaque de 3 cm est d'environ 2-3 heures, avant refroidissement. L'épaisseur plus productive et polyvalente de 15 mm prend jusqu'à 90 minutes selon le matériau.

L'extrudeuse à la rescousse

En incorporant une extrudeuse dans le processus, nous avons finalement obtenu des résultats sûrs et prévisibles, avec jusqu'à 6 cm de matière première dense et homogène. Cela a également éliminé tous les désagréments liés au remplissage et à la manipulation des moules.

Nos machines d'essai

Interface logicielle (voir Contrôleur Polymech)

État actuel et conclusions

Nous continuons à chercher de meilleurs procédés pour accélérer la production et améliorer la qualité avec un investissement et une main-d'œuvre raisonnables. La conception d'un système de moules entièrement automatique (carrousel) utilisant une extrudeuse comme alimenteur semble être la solution la plus prometteuse, idéalement gérée par un robot.

En attendant, profitez de quelques idées générées par IA.