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Optimisation d’une imprimante 3D : synchronisation d’une machine CNC et d’un robot 6 axes

ABG-101426 Master internship 5 months 600
2021-11-26
CY Cergy Paris - L2MGC
Neuville-sur-Oise Ile-de-France France
  • Robotics
  • Electronics
  • Engineering sciences
Impression 3D, robotique
2021-01-15

Employer organisation

 Les activités de recherche du L2MGC s’inscrivent dans le domaine des matériaux et structures du Génie Civil en distinguant quatre pôles thématiques : Rhéologie, Comportement thermo-hydro-chémo-mécanique des matériaux, Durabilité et auscultation, Mécanique des matériaux et des structures. Très complémentaires, les quatre pôles permettent d'aborder l'ensemble des propriétés des matériaux et de relier ces propriétés au comportement des structures et des ouvrages. Les études sont essentiellement expérimentales mais des modélisations sont aussi développées et complètent utilement les expérimentations.

Description

Descriptif du sujet :

 

Pour la fabrication additive (impression 3D) de matériaux en ciment, deux techniques différentes peuvent être utilisées : l'extrusion de béton (ou de mortier) ou la liaison sélective d'un lit de particules par un fluide obtenu par l'application d'une solution composée d’eau et d’adjuvants sur un mélange de poudre de ciment et d'agrégats (activation sélective du ciment) ou par application de pâte de ciment sur des agrégats (intrusion de pâte sélective).

 

La méthode dite d'activation du ciment consiste à activer une poudre à base de ciment ou d'un liant minéral pulvérulent mélangé avec des granulats (sable avec ou sans gravier / fibre selon la résolution de la pièce finie souhaitée) en injectant une solution composée d'eau et d'adjuvant.

 

Le processus d’impression consiste en la répétition d’un cycle correspondant à l’impression d’une couche. Ainsi, une épaisseur de poudre est déposée à l’aide d’une machine CNC, puis un bras articulé vient injecter le liant. Le plateau qui soutient la pièce descend ensuite de la hauteur de la prochaine couche avant d’effectuer un nouveau cycle.

 

Travail demandé :

 

Dans le cadre d’une collaboration avec l’INSA TOULOUSE (G. Samson, A. Papon) et l’Institut FEMTO ST de Belfort (Y. Ait Oumeziane), ce travail de recherche vise à améliorer l’imprimante réalisée pour l’impression via l’amélioration du système embarqué. Les objectifs fixés consistent notamment à effectuer la synchronisation des différents éléments qui composent l’imprimante. Cette étape d’automatisation du processus d’impression sera effectuée via une carte Arduino et pourra être agrémenté d’une carte d’E/S qui permettra la communication entre chaque partie. Des étapes de programmation, d’installations électroniques et possiblement de travail sur une imprimante 3D à extrusion de fils plastiques pourrons être effectuées.

 

Moyens nécessaires à la réalisation du stage :

 

Robot ABB 6Axes, Imprimante 3D cartésienne, 

 

Autres informations :

 

 

L'étudiant-e devra faire preuve de motivation pour travailler sur les méthodes d'impression 3D de matériaux, mais également disposer d’un esprit d’équipe tout en valorisant l’autonomie. Des compétences en robotique, automatisme et électronique sont essentielles.

Profile

L'étudiant-e devra faire preuve de motivation pour travailler sur les méthodes d'impression 3D de matériaux, mais également disposer d’un esprit d’équipe tout en valorisant l’autonomie. Des compétences en robotique, automatisme et électronique sont essentielles.

 

Starting date

2020-02-10
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