Outillage composite en impression 3D grand format : du Dahltram® C-250CF au moule de drone

Comment passer d’un fichier 3D à un moule composite de 1,20 m en moins de 24 h d’impression et d’usinage ? C’est la question concrète à laquelle Samaro, Airtech Advanced Materials Group, IPC et CEAD ont répondu ensemble autour d’un démonstrateur développé pour le JEC World 2026.

Samaro accompagne les industriels du composite dans la sélection des matériaux, des consommables de process et des solutions d’outillage. Airtech Advanced Materials Group, partenaire de Samaro pour les produits d’environnement du vide, développe notamment la gamme Dahltram® dédiée à la fabrication additive ainsi que les produits de préparation de surface associés. IPC, Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites, apporte son expertise en fabrication additive et sa transversalité entre plasturgie et composites, tandis que CEAD fournit la technologie d’impression 3D grand format par extrusion de granulés utilisée sur ce projet.

Le démonstrateur prend la forme d’un moule de drone destiné à la fabrication de pièces composites par infusion. Il permet de montrer, sur un cas réel, comment une matière thermoplastique chargée en fibres de carbone peut être imprimée en grande dimension, usinée, préparée en surface puis intégrée à un procédé de fabrication de pièces composites.

À retenir

• Le moule mesure 120 × 72 × 21 cm, pour un poids final de 60 kg.
• L’impression a été réalisée par fabrication additive FGF sur une Flexcube CEAD équipée d’une extrudeuse S25.
• Le matériau retenu est le Dahltram® C-250CF d’Airtech : polycarbonate modifié renforcé avec 20 % de fibres de carbone.
• Le projet a nécessité 8 h d’impression puis 14 h de reprise en usinage.
• La surface a été préparée avec le ToolPrep Solo d’Airtech avant l’application du bouche-pores et de l’agent démoulant nécessaires au procédé d’imprégnation.
• Le moule a été présenté comme démonstrateur au JEC World 2026 afin d’illustrer une chaîne complète : conception, matière, impression, usinage, préparation et production de pièces composites.

Dahltram® C-250CF et ToolPrep Solo : deux solutions Airtech au cœur du projet

Le Dahltram® C-250CF est un polymère de fabrication additive à base de polycarbonate modifié, renforcé avec 20 % de fibres de carbone. Sa température maximale d’utilisation recommandée est de 135 °C, avec une HDT typique de 144 °C sur éprouvette recuite. Il est notamment adapté aux outillages utilisés avec des systèmes de polymérisation autour de 121 °C, aux moules maîtres et aux applications nécessitant davantage de rigidité et de tenue thermique.

Pour un outillage composite, plusieurs propriétés sont particulièrement intéressantes : le matériau peut être usiné pour atteindre les tolérances, l’état de surface et la finition recherchés ; il est conçu pour des outillages étanches au vide et peut être utilisé dans des environnements autoclave. Associé aux étapes de post-traitement adaptées, il permet d’aboutir à un outillage prêt à être utilisé pour la fabrication de pièces composites. Le renfort carbone apporte également davantage de rigidité et contribue à renforcer la stabilité dimensionnelle par rapport à un renfort verre.

Le ToolPrep Solo intervient après l’impression et la reprise de surface. Cet apprêt liquide à faible viscosité permet de boucher les pores et de protéger la surface de l’outillage. Il contribue à obtenir une finition lisse prête à recevoir les agents démoulants. Développé pour les outillages Dahltram® imprimés en 3D, il est appliqué en couches successives selon la porosité du support.

En vidéo : de la sélection matière au démonstrateur présenté au JEC World

Le projet est raconté en vidéo par Dorian Bouchardon, Brand Manager Composites chez Samaro. Il revient sur la naissance du partenariat, la qualification du matériau Airtech, l’optimisation du modèle avec IPC et CEAD, l’impression du moule puis sa préparation avant présentation au JEC World 2026.

Comment le moule a-t-il été conçu avec Samaro, IPC, CEAD et Airtech ?

1. Samaro : qualifier le besoin et relier matériau, process et application

Le projet démarre en 2025 lorsque IPC sollicite Samaro pour identifier des granulés thermoplastiques adaptés à l’impression 3D grande dimension. Le rôle de Samaro ne consiste pas seulement à fournir une matière : il faut relier le besoin de l’utilisateur à une technologie d’impression, à une température d’usage, à un état de surface et, à terme, au procédé composite visé.

Samaro conçoit également le modèle 3D initial du démonstrateur. Le choix d’un moule de drone permet de créer une géométrie suffisamment représentative pour travailler la fabrication additive, l’usinage et l’utilisation comme support de formation et de démonstration.

2. IPC : transformer le concept en stratégie de fabrication

IPC dispose d’un plateau technique de fabrication additive polymère et composite et accompagne les industriels sur l’ensemble de la chaîne de valeur. Sur ce projet, le centre technique assure la mise en œuvre du démonstrateur et s’appuie sur son expertise pour adapter le fichier à la stratégie d’impression et organiser les étapes de finition.

3. CEAD : une Flexcube équipée de l’extrudeuse S25

L’impression est réalisée sur une Flexcube CEAD équipée de l’extrudeuse à granulés S25. La Flexcube est une solution cartésienne de fabrication additive grand format, conçue pour combiner impression et, selon la configuration, opérations de finition. L’extrudeuse S25 traite des granulés thermoplastiques avec un débit pouvant atteindre 25 kg/h et une plage de buses de 2 à 18 mm.

Pour le moule de drone, le paramétrage retenu est un dépôt monocordon avec une hauteur de couche de 4 mm et une largeur de cordon de 21 mm. L’outillage de 1,20 m × 0,72 m × 0,21 m est imprimé en huit heures.

4. Airtech : une matière et une préparation de surface pensées pour l’outillage imprimé

La sélection du Dahltram® C-250CF relie directement la matière au cycle d’utilisation visé. La gamme Print-Tech® d’Airtech a été développée pour la fabrication additive industrielle et l’outillage. Le C-250CF associe une base PC modifié à 20 % de fibres de carbone, avec un niveau de rigidité, une tenue thermique et une aptitude à l’usinage adaptés aux outillages basse et moyenne température.

Pourquoi l’impression 3D grand format par granulés intéresse-t-elle l’outillage composite ?

Pour les moules, maîtres-modèles, gabarits ou montages de grande dimension, la fabrication additive par granulés peut réduire fortement le nombre d’étapes nécessaires pour obtenir une forme proche de la géométrie finale. Le principe consiste à extruder directement un thermoplastique sous forme de pellets, à un débit adapté aux grandes pièces, puis à réaliser une reprise en usinage lorsque les tolérances et l’état de surface l’exigent.

Cette approche ne supprime donc pas l’usinage : elle change son rôle. Au lieu de retirer de la matière dans un bloc massif, l’impression crée une géométrie proche de la forme utile. La reprise permet ensuite d’atteindre les zones fonctionnelles, les dimensions et la finition nécessaires.

Sur le démonstrateur Samaro, 8 h d’impression sont complétées par 14 h de reprise en usinage. Ces temps décrivent ce projet précis et illustrent la complémentarité entre fabrication additive et fabrication soustractive. Ils ne doivent pas être extrapolés à d’autres outillages sans tenir compte de leur volume, de leur géométrie, du matériau et des tolérances recherchées.

Pourquoi la reprise en usinage et la préparation de surface restent-elles essentielles ?

Une pièce imprimée en grand format présente naturellement les stries liées à la dépose couche par couche. Pour un outillage composite, la géométrie générale ne suffit pas : les surfaces fonctionnelles doivent répondre aux exigences de forme, d’état de surface, de finition et du procédé de mise en œuvre final.

La reprise en usinage permet d’obtenir la géométrie finale du moule. Le ToolPrep Solo complète cette étape en préparant la surface imprimée et usinée. Sa faible viscosité facilite l’application sur des formes de grande taille ou complexes ; il lisse et protège la surface et la prépare à recevoir le bouche-pores et l’agent démoulant.

Pour un industriel, le choix matière doit donc être adapté au post-traitement dès le départ. Le meilleur granulé n’est pas celui qui s’imprime simplement : c’est celui qui permet d’atteindre, après impression et finition, les performances attendues par l’outillage et le procédé de mise en œuvre final.

Du moule imprimé à la fabrication composite par infusion

Le démonstrateur n’a pas été conçu comme une simple pièce imprimée : il s’agit d’un outillage destiné à un procédé de fabrication de pièces composites par infusion. L’infusion consiste à placer les renforts secs dans un moule, à mettre l’ensemble sous vide puis à faire migrer la résine à travers l’empilement grâce à un réseau de drainage et d’alimentation.

Cette destination impose de réfléchir l’outillage comme une partie du process. Étanchéité, finition, agent démoulant, périphériques du vide, température de polymérisation et stabilité dimensionnelle doivent être cohérents entre eux. C’est précisément ce lien entre matière, outillage et procédé que le démonstrateur permet de montrer.

Samaro peut accompagner cette chaîne au-delà du granulé d’impression : consommables Airtech pour la mise sous vide, films, tissus d’arrachage, grilles de drainage, mastics d’étanchéité, solutions de démoulage et systèmes de résines composites peuvent être sélectionnés selon le procédé et le cahier des charges.

JEC World 2026 : un démonstrateur pour rendre la technologie tangible

Le moule a été présenté au JEC World 2026 sur le stand Samaro. Son intérêt était précisément de dépasser le discours théorique : montrer une pièce réelle, ses dimensions, son état de surface et la manière dont plusieurs expertises peuvent se combiner pour aboutir à un outillage exploitable.

Pour Samaro, ce type de démonstrateur a aussi une fonction de formation. Il permet aux équipes internes, aux clients et aux partenaires d’échanger autour d’un même objet : quelle matière choisir ? quelle température viser ? quelle stratégie d’impression ? quel niveau d’usinage ? quelle préparation de surface ? quel procédé de mise en œuvre ensuite ?

JEC World 2027 : quels nouveaux projets d’outillage souhaitez-vous challenger ?

JEC World 2027 se tiendra du 2 au 4 mars 2027 à Paris Nord Villepinte. Le moule de drone réalisé pour l’édition 2026 ouvre une question plus large : quels autres démonstrateurs et cas industriels peuvent bénéficier de la fabrication additive grand format pour des outillages destinés à la réalisation de pièces composites ?

Moule, master, gabarit, montage, outil de drapage ou pièce de démonstration : les applications doivent être étudiées à partir du type de résine, du cycle de cuisson nécessaire, des dimensions, des propriétés mécaniques recherchées, du nombre de pièces à produire, du procédé de mise en œuvre et de la finition attendue.

Vous avez un sujet à présenter, tester ou faire évoluer en vue de 2027 ? L’équipe Samaro peut travailler avec vous sur la qualification de la matière, le choix des solutions Airtech et la construction d’un scénario d’essais avec les partenaires technologiques adaptés.

Conclusion : l’impression 3D grand format devient un outil de plus dans la boîte à outils des composites

Le moule de drone Samaro ne cherche pas à démontrer que la fabrication additive remplace tous les procédés d’outillage. Il montre quelque chose de plus utile : lorsqu’elle est associée à une matière qualifiée, à une stratégie d’impression adaptée, à l’usinage et à une préparation de surface maîtrisée, l’impression 3D grand format peut devenir une voie concrète pour réaliser certains outillages composites.

Le Dahltram® C-250CF, la Flexcube CEAD, l’expertise IPC et l’accompagnement Samaro ont permis de matérialiser cette chaîne sur un démonstrateur de 1,20 m. Le prochain sujet peut être un moule, un master, un gabarit ou un outillage spécifique : la pertinence se décide à partir de l’application.