En mars 2018, ARMOR répondait à l’appel à projets lancé par l’ADEME (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie) baptisé ORPLAST (Objectif Recyclage PLASTiques). D’une durée de 3 ans, celui-ci a pour but de soutenir financièrement l’intégration de matières plastiques recyclées par les plasturgistes ou les industriels qui effectuent la transformation de matière première en produits. L’activité fabrication additive du groupe français, KIMYA, s’était donc lancée dans l’aventure avec son projet FIL’REC ayant pour objectif d’intégrer de manière pérenne des matières plastiques recyclées à hauteur de 40 à 100% dans de nouveaux produits finis « Filaments 3D » pour la fabrication additive FDM/FFF. Deux ans plus tard, il est temps de faire le point.
Le groupe ARMOR a développé son activité de fabrication additive il y a quelques années maintenant. Tout a commencé avec la production d’un premier filament, le PS OWA, conçu avec des chutes industrielles de pots de yaourts recyclés. Rapidement, l’entreprise a souhaité amplifier sa démarche de recyclage et la rendre systématique et industrielle. Elle a donc postulé au projet ORPLAST, l’objectif étant de proposer 5 nouveaux filaments issus de matières premières recyclées. Après une phase de R&D, ARMOR a choisi d’introduire ces matières premières dans des filaments standards : PLA, TPU, PET, PP et PS.
Pendant les deux premières années du projet, les équipes ont travaillé sur différents plans d’industrialisation de matériaux recyclés :
- La première étape consistait à réaliser une étude bibliographique et une étude de souring. En effet, les gisements de matériaux sont particulièrement difficiles à obtenir de façon pérenne et qualitative.
- Il fallait ensuite mener plusieurs essais de transformation de ces matières premières recyclées mais aussi de filaments 3D.
- Puis, les équipes ont caractérisé et imprimé des filaments intégrant ces matières recyclées.
- Enfin, les pré-séries industrielles ont commencé puis leur commercialisation.
Aujourd’hui, trois filaments issus de matières recyclées sont disponibles à la vente : le Kimya PLA-R, le Kimya TPU-R et le Kimya HIPS-R. Le PET-R est prévu quant à lui en début d’année 2021.
Kimya PLA-R
Depuis le début du projet Orplast 2, ARMOR a réalisé la transformation de 8,7 tonnes de matières premières recyclées de PLA. L’étape de pré-série a été validée et le produit est en vente depuis janvier 2019. C’est un filament recyclé à au moins 97% qui présente une facilité d’impression élevée. Il est particulièrement adapté à la production de prototypes mais aussi à celle d’objets de décoration divers. Il est également prisé dans l’agriculture, l’industrie et l’architecture. Six références sont actuellement sur le marché : le Kimya PLA-R Naturel (off-white) et le Kimya PLA-R Blanc, Gris, Noir, Rouge et Bleu. Nicolas Morand, RDI & Industrialization Manager, affirme :
“Notre stratégie industrielle est de basculer la totalité de notre besoin en PLA du matériau vierge au matériau recyclé.”
Kimya TPU-R
Ce matériau a été pour la première fois commercialisé en décembre 2019. Tous les essais réalisés ont démontré que son imprimabilité et ses propriétés mécaniques étaient identiques au TPU vierge. Depuis le début du projet, 300 kilos de matières premières recyclées de TPU ont été transformées. Si on se penche sur ses spécificités, le TPU-R présente une haute élasticité, une résistance à l’abrasion et à l’usure, une grande flexibilité et une excellente résistance à l’impact. C’est un matériau recyclé à 100%. Il possède une dureté 90 shore A pour un remplissage de la pièce imprimée à 100%.
Kimya HIPS-R
Depuis janvier 2020, Kimya propose le Kimya HIPS-R qui présente des propriétés mécaniques et une imprimabilité identiques au polystyrène vierge. Il est issu des chutes de mandrins utilisés dans la fabrication des rouleaux de transfert thermique du groupe ARMOR. A ce jour, les équipes ont réalisé la transformation de plus de 300 kilos de matières premières recyclées de HIPS. C’est un matériau très résistant aux chocs et qui présente une bonne qualité de surface. Il a une faible masse volumique et est soluble dans le D-Limonène ce qui le rend idéal comme support d’impression.
La suite du projet
Il ne manque plus que deux filaments à commercialiser afin de respecter les objectifs posés par le projet il y a deux ans. Les équipes travaillent actuellement sur un PET-R, basé sur un polyéthylène téréphtalate réputé pour sa résistance chimique, son faible rétrécissement et sa stabilité dimensionnelle importante. Nicolas Morand conclut :
“Notre objectif final est d’utiliser uniquement des matières premières recyclées dans les filaments base PLA, PET, TPU, PS et PP. Forts de notre expérience positive, nous aimerions également déployer une seconde tranche de développement en travaillant sur des matériaux engineering et haute performance.”
Une chose est sûre : ce projet aura permis à Kimya d’accélérer sa démarche de recyclage et de la déployer sur davantage de matériaux. Ainsi, l’activité fabrication additive du groupe ARMOR s’inscrit réellement dans ses valeurs d’innovation et d’engagement.
