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76 PBI %u2013 Pr%u00e9fa B%u00e9ton International %u2013 5 | 2025 www.cpi-worldwide.comLes essais de fraisage %u00e0 l'%u00e9tat durci ont %u00e9t%u00e9 r%u00e9alis%u00e9s avec une fraiseuse %u00e0 portique %u00e0 5 axes. Gr%u00e2ce %u00e0 l'utilisation de servomoteurs absolus, il n'est pas n%u00e9cessaire de r%u00e9f%u00e9rencer la machine. Des fraises %u00e0 t%u00eate sph%u00e9rique en carbure monobloc, des fraises d'%u00e9bauche, des fraises de finition et des t%u00eates de fraisage avec inserts diamant%u00e9s ont %u00e9t%u00e9 utilis%u00e9es.Planification et programmation de trajectoires de robotsGrasshopper, un add-on du logiciel de CAO Rhinoceros%u00ae, sert %u00e0 cr%u00e9er des programmes d'extrusion pour la commande et la planification de la production de robots industriels KUKA %u00e0 6 axes. Grasshopper est un outil de programmation visuel pour la cr%u00e9ation de g%u00e9om%u00e9tries param%u00e9triques dans Rhinoceros. Il en r%u00e9sulte des algorithmes command%u00e9s qui d%u00e9crivent ou d%u00e9finissent les g%u00e9om%u00e9tries. Sur cette base, KUKA|prc g%u00e9n%u00e8re les instructions finales du robot. Les programmes pour l'extrusion et le traitement ult%u00e9rieur d'%u00e9l%u00e9ments proches du contour final se composent essentiellement des %u00e9tapes suivantes : cr%u00e9ation de la g%u00e9om%u00e9trie ou pr%u00e9paration de la g%u00e9om%u00e9trie cible, cr%u00e9ation des trajectoires et g%u00e9n%u00e9ration des instructions du robot.R%u00e9sultats et discussionPropri%u00e9t%u00e9s des mat%u00e9riaux et r%u00e9duction des %u00e9missions de CO2Afin d'obtenir un mat%u00e9riau pouvant %u00eatre extrud%u00e9 et trait%u00e9 %u00e0 un co%u00fbt aussi faible que possible, le centre d'innovation FiberCrete de Steinbeis a mis au point un b%u00e9ton fin compos%u00e9 de ciment CEM III/A, d'une poudre min%u00e9rale dont la granulom%u00e9trie est comprise entre 0 et 200 %u00b5m, d'adjuvants (stabilisateur, superplastifiant primaire et secondaire) et d'eau. Le superplastifiant permet de r%u00e9duire la teneur en eau et, associ%u00e9 au stabilisateur, il permet d'obtenir un m%u00e9lange plus homog%u00e8ne qui a moins tendance %u00e0 la s%u00e9dimentation. Dans une premi%u00e8re %u00e9tape de m%u00e9lange, les mati%u00e8res premi%u00e8res solides sont m%u00e9lang%u00e9es pendant 140 secondes. Les mati%u00e8res premi%u00e8res liquides sont ajout%u00e9es et m%u00e9lang%u00e9es %u00e0 nouveau pendant 320 secondes. Ce r%u00e9gime de m%u00e9lange en deux %u00e9tapes garantit un m%u00e9lange complet des composants pour obtenir un mat%u00e9riau homog%u00e8ne. L%u2019affaissement a pu %u00eatre caract%u00e9ris%u00e9 %u00e0 13 cm. En outre, la r%u00e9sistance %u00e0 la compression de 40,01 MPa et la r%u00e9sistance %u00e0 la flexion en 4 points de 6,01 MPa ont %u00e9t%u00e9 d%u00e9termin%u00e9es exp%u00e9rimentalement.Dans le m%u00e9lange de b%u00e9ton, on a utilis%u00e9 un CEM III/A avec un taux volum%u00e9trique de 520 kg/m%u00b3. Selon l'%u00e9tat actuel de la recherche, cette formulation est comparable %u00e0 un m%u00e9lange de b%u00e9ton similaire utilis%u00e9 avec un CEM I d'un taux volum%u00e9trique de 600 kg/m%u00b3 [2]. La valeur des %u00e9missions de clinker du ciment Portland CEM I est de 875 kg CO2 /tonne de clinker [7]. Pour le ciment CEM III/A, les %u00e9missions de CO2 sont de 543,8 kg /t de ciment [8]. Il en r%u00e9sulte une %u00e9conomie de 282,8 kg de CO2 par m%u00e8tre cube de b%u00e9ton utilis%u00e9. Cela correspond %u00e0 une r%u00e9duction de 46,1 % par rapport aux %u00e9missions du ciment.Extrusion du b%u00e9ton %u00e0 proximit%u00e9 du contour finalL'objectif de cette %u00e9tude est la fabrication additive d'un mod%u00e8le pour la production d'un %u00e9l%u00e9ment de coffrage flexible pour la fabrication d'un bac %u00e0 fleurs, comme illustr%u00e9 dans la figure 3.Diff%u00e9rents essais d'extrusion pour g%u00e9n%u00e9rer les premiers %u00e9chantillons ont permis de d%u00e9terminer des r%u00e9glages essentiels concernant la vitesse d'impression en fonction du d%u00e9bit et du syst%u00e8me de mat%u00e9riaux. En outre, les r%u00e9glages et les param%u00e8tres concernant le comportement au d%u00e9marrage et %u00e0 l'arr%u00eat ont pu %u00eatre caract%u00e9ris%u00e9s. Ceci est n%u00e9cessaire pour permettre une extrusion sans faille du mat%u00e9riau et %u00e9viter les d%u00e9fauts. L'extrusion est possible avec un diam%u00e8tre de buse de 10 %u00e0 25 mm, une hauteur de couche de 5 %u00e0 20 mm et une vitesse d'avance pouvant atteindre 720 mm/min. L'%u00e9l%u00e9ment de mod%u00e8le a ensuite %u00e9t%u00e9 fabriqu%u00e9 par addition avec un diam%u00e8tre de buse de 20 mm, une hauteur de couche de 5 mm et une vitesse de 720 mm/min.Fig. 3 : d%u00e9roulement du pr%u00e9l%u00e8vement des %u00e9l%u00e9ments de coffrage n%u00e9cessaires %u00e0 la fabrication du d%u00e9monstrateurD%u00e9monstrateur avec contre-d%u00e9pouille pour recevoir des bandes LED%u00c9l%u00e9ment de coffrage flexible avec noyau en bois%u00c9l%u00e9ments de mod%u00e8le d%u00e9riv%u00e9s structurellement du noyau%u00c9l%u00e9ment de mod%u00e8le unique pour l'extrusion et le fraisageFig. 2 : t%u00eates de fraisage de diff%u00e9rents degr%u00e9s de duret%u00e9 pour le travail du b%u00e9ton frais