a) Impression 3D de notre brique

Pour réaliser le design de la brique plastique, nous avons utilisé plusieurs logiciels de conception 3D tels que Tinkercad ou bien Cura Ultimaker.

Cela n'a pas été si simple ...

La plus grosse difficulté a été la prise en main de ces derniers. Il nous a donc fallu beaucoup de temps et d'implication pour les comprendre.

Nous avons dû faire les schémas sur une feuille, puis les représenter sur Tinkercad pour ensuite les finaliser sur Cura Ultimaker et imprimer.

En tout, nous avons fait 3 versions différentes de la brique avant d'arriver à la production finale.

Le prototype final de la brique a pour dimensions de 3 cm en largeur, 7 cm en longueur et 3.75 cm en hauteur.

Afin d'effectuer nos tests nous l'avons produite en 3 différents taux de remplissage plastique soit 100%, 33% et 17% pour des poids de 95 g, 43g et 32g.

Ces matériaux sont :

• le PLA (ou acide polylactique), un bio-plastique, le plus souvent issu d'amidon de maïs ;

• l'ABS (ou acrylonitrile butadiène styrène), un polymère thermoplastique non recyclable ;

• le nylon, une matière plastique de type polyamide souvent utilisée comme fibre textile ;

• le TPU, un thermoplastiques élastomère qui allie les propriétés élastiques des élastomères et les propriétés mécaniques des plastiques ;

• le PC, un polymère de matière plastique transparent utilisé pour la fabrication de verres optiques.

• Le PET, un polymère de type polyester saturé, par opposition aux polyesters thermodurcissables.

Ainsi, notre matériau le PET obtient des résultats moyens : 3/5 à l'adhérence inter-couche, 3/5 également à la résistance à l'impact, une note faible de 1/5 à l'élongation à la rupture et une note de 2/5 à la résistance à la traction. Ces résultats ne sont pas les meilleurs, et le PET obtient une note moyenne de 9/20, pour autant dans notre projet de recyclage des bouteilles plastiques c'est celui qui nous intéresse.

PET-G contre PET

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Le polytéréphtalate d'éthylène, plus connu sous le nom anglais de polyéthylène téréphtalate ou PET, que l'on trouve également avec l'abréviation PETE, est un polymère de type polyester saturé, par opposition aux polyesters thermodurcissables.

Lors de la production du PET, les monomères sont condensés par estérification et la viscosité du matériau augmente progressivement jusqu'à obtenir à la fin de la polycondensation la consistance souhaitée. Il en en ressort une coulée chaude de 250 °C. Ensuite, est effectuée une polycondensation de l'acide téréphtalique avec l'éthylène glycol.

Ainsi, pour passer du PET au PET-G, il faut augmenter la quantité d'éthylène glycol, ce qui évite au plastique de cristalliser, ce qui le rend plus visqueux, doux, moelleux et translucide et ce qui abaisse sa température de fusion. Ces critères sont indispensables pour en faire un matériau d'imprimante 3d. Par exemple, le PET-G s'imprime à peu près à 230°C comparé au PET qui lui s'imprime à 260°C ou plus.

Voici quelques caractéristiques techniques :