Impression 3D de béton à l’aide des vannes à manchons d’AKO de la série VMP

AKO met à disposition la vanne à manchon pour les prototypes 3D d’un robot d’impression 3D en béton. La vanne de la série VMP au diamètre nominal DN 25 a été livrée avec un manchon anti-abrasif, afin de garantir une longue utilisation fiable. De plus, un dispositif de sécurité a été monté sur la vanne à manchon afin de maintenir la vanne fermée en cas de coupure de l’air comprimé.

Le robot d’impression doté de la vanne à manchon AKO travaille avec du béton haute performance qui est complété par des additifs d’une granulométrie de 0,3 mm – 1 mm. En raison de ce produit abrasif, la vanne est dotée d’un manchon anti-abrasif en caoutchouc naturel performant.

Le robot d’impression de béton en 3D est en phase de développement depuis près de deux ans, et doit faire son entrée sur le marché fin 2018. Une fois en service, ce robot d’impression - avec la vanne à manchon AKO montée - permettra de fabriquer nombreux éléments de construction en béton directement sur place. Des petits pièces en béton aux éléments des revêtements de façades, l’imprimante 3D produit ces pièces à la demande.

À hauteur humaine et avec un bras à six axes, le robot d’impression 3D, qui est monté sur une sorte de grue portative, est capable de répondre rapidement et souplement à ces demandes. Le béton est injecté à la bonne dimension au travers d’une buse d’impression (diamètre d’environ 10 mm) par des mouvements basculants, puis est imprimé couche après couche afin de prendre la forme souhaitée ou réaliser l’objet 3D voulu. La vanne à manchon AKO de la série VMP est ici placée avant la buse d’impression, et assure ainsi le bon dosage et un arrêt ou un écoulement sûr du béton haute performance. Grâce au manchon anti-abrasif monté, la vanne à manchon résiste aux propriétés abrasives des produits additifs du béton.

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Les premiers tests avec une vanne dotée d’un vérin pneumatique n’ont pas été concluants du point de vue de la sécurité, car aucun système n’était disponible afin d'évacuer une surpression éventuelle sans aucun dommage.En effet, le vérin pneumatique n’est plus contrôlable en cas de surpression.

S’en suivies de nombreuses alternatives pour finalement opter pour la vanne à manchon de la série VMP d’AKO. La purge de l’air comprimé hors de la vanne à manchon évacue la surpression du système sans endommager irréversiblement des composants. Lorsque la pression dépasse le niveau sécurisé, cette surpression peut s’échapper automatiquement au travers de la vanne à manchon. En effet à partir d’une certaine pression différentielle, la vanne commence à s’ouvrir toute seule. Un autre point décisif était la réduction du poids obtenu en montant une vanne à manchon. Alors que le poids total dépassait encore les 40 kg avec l’ancien système de régulation, il atteint seulement 500 grammes avec la vanne à manchon VMP. Le fabricant économisa ici plus de 98% du poids.
L’ingénieur R&D du projet :

  « Nous sommes très satisfaits avec la vanne à manchon et très impressionnés par la diversité des produits proposés par AKO. Il est bon de savoir que le processus est modulable à l’avenir, lorsque nous aurons besoin de vannes plus grandes. »