Beatrice Guay Pepper - Reseau Quebec 3D et axes de recherche priorises
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©CRIQ - Tous droits réservés, 2015
1ère Conférence du Réseau Québec – 3D L’impression 3D, une révolution dans le secteur manufacturier
Béatrice Guay-Pepper
Réseau Québec-3Det axes de recherche priorisés
Conseillère à la Direction générale28 mai 2015
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Plan de la présentation
• La fabrication additive – Impression 3D
• Centre de recherche industrielle du Québec
• Le Réseau Québec-3D
• Les axes de recherche priorisés
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La fabrication additive – Impression 3D
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La fabrication additive – Impression 3D
• Observée depuis plus de 20 ans
• En croissance rapide depuis les dernières années, changements constants
• Opportunité de production de presque n’importe quel objet à partir d’un fichier informatique représentant la pièce en trois dimensions
• L’impression 3D exerce une influence sur la manière dont un objet est conçu, les temps de mise en marché, la personnalisation des produits, leur «transport ou livraison» au consommateur.
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La fabrication additive – Impression 3D
• Généralement, par la superposition de plusieurs couches de matière
• Variété d’équipements et de procédés, selon l’usage
• 7 technologies/procédés
• Divers : par exemple, frittage sélectif au laser
• Plusieurs matériaux :
• Par exemple, alliage de poudres métalliques
• Référence mondiale : wohlersassociates.com
Procédés et matériaux
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La fabrication additive – Impression 3D
• Technologie mature pour le prototypage de pièces en plastique
• Tendance à la migration vers la production de produits finis
• Secteurs les plus impliqués :
• Prototypage
• Outillages
• Aéronautique
• Médical
• Produits grand public et artisanat
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La fabrication additive – Impression 3DPrototypage
Modèles réduits (architecture)
Validation de concept (aides
visuelles et prototypes,
validation du tolérancement)
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La fabrication additive – Impression 3DOutillages
Fabrication d’inserts pour le moulage par cire
perdue
Fabrication de moules avec
canalisation de refroidissement
optimales (réduction des temps de cycle jusqu’à 50% !)
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La fabrication additive – Impression 3DAéronautique
Production répétable de
pièces complexes
ayant des taux de rejets élevés par fabrication traditionnelle
Remplacementde matériaux et allègement des
pièces par optimisation topologique
Réduction du nombre de
pièces dans les assemblages et
optimisation pour leur usage
final
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La fabrication additive – Impression 3DApplications médicales couplées à l’imagerie 3D
Couronnes dentaires
imprimées (scan précis de la dent
et impression d’une couronne
sur mesure)
Prothèses sur mesure (scan d’imagerie et
impression sur mesure)
Planification d’opérations
complexes (scan du patient et
impression d’une réplique des
organes concernés)
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La fabrication additive – Impression 3DProduits grand public
Produits personnalisés(fabrication du produit
sur mesure selon les
spécificationsdu client)
Art et musique
(concepts originaux)
Bijouterie (concepts originaux)
Production d’avatars (le
« photo booth » du
futur !)
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Le Centre de recherche industrielle du Québec
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Le Centre de recherche industrielle du Québec
En lien avec ses activités de recherche industrielle appliquée, le CRIQ a débuté des projets en fabrication additive en 2014 dans ses laboratoires de Québec.
Recherche industrielle appliquée
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Le Centre de recherche industrielle du Québec
• Secrétariat canadien de normalisation de la fabrication additive: Mandat de la Commission des normes (CCN)
• Entente de coopération avec l’Association française de prototypage rapide (AFPR)
• Entente de coopération pour la normalisation de l’impression 3D avec l’Association française de normalisation (AFNOR) et l’Union de normalisation de la mécanique (UNM)
Partenariats en lien avec la Fabrication additive – 2014
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Réseau Québec-3D
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Réseau Québec-3D
Axes: mise en place et coordination
• Regrouper les intervenants de la fabrication additive au Québec
• Soutenir le développement de l’impression 3D en fonction de la complémentarité des connaissances des intervenants
• Consulter les intervenants et favoriser le partage des connaissances
• Miser sur l’innovation et l’intégration de nouvelles technologies
• Faire croître l’expertise québécoise en fabrication additive
Objectif : favoriser l’appropriation et l’utilisation de la fabrication additivepar les entreprises québécoises
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Réseau Québec-3D
• 14 intervenants représentant 6 créneaux d’activités associéesà la fabrication additive
• Fournisseurs de services• Fournisseurs d’équipements 3D• Fournisseurs de matières premières• Représentants de la recherche• Représentants institutionnels• Manufacturiers
1ère rencontre de travail au CRIQ à Montréal
Besoins et recommandations� 132 besoins identifiés
� 26 besoins identifiés prioritaires
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Réseau Québec-3D
• Accéder
• Inventaire des équipements et produits
• Répertoire des expertises locales
• Avoir accès aux résultats de la recherche (particulièrement sur les données de matériaux)
• Faire valoir et favoriser l’avancement
• Les technologies de l’impression 3D auprès du secteur industriel québécois et des secteurs de pointe, comme le domaine médical
Besoins prioritaires
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Réseau Québec-3D
Une plateforme collaborative
Lancement de l’inscription au Réseau Québec – 3D
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Réseau Québec-3D
• L’adhésion au Réseau Québec – 3D
� Individuel
� Entreprise
• L’inscription de l’offre de produits et services et d’équipements
• La 1ère Conférence du Réseau Québec -3D
Mise en place
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Axes de recherche priorisés
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Axes de recherche priorisés
• Établir la traçabilité des opérations dans une chaîne de fournisseurs fiables
• Standardiser les caractéristiques des poudres (normes)
• Développer des outils de modélisation des procédés 3D dans le but de faire des analyses prédictives(procédé + matériau = analyses prédictives sur les propriétés mécaniques de la pièce)
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Axes de recherche priorisés
• Développer des outils logiciels pour optimiser le placement des pièces :
• Réduire le support et augmenter le nombre de pièces• Distinguer les procédés et les matériaux, par exemple, les
poudres métalliques et les polymères
• Optimiser les étapes de post traitement des pièces:
• Assurer le post traitement par l’équipement• Inclure le contrôle de la qualité en ligne – au fur et à
mesure de la production de la pièce
Suite
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Avec la contribution de mes collègues du CRIQ
• Olivier Marcotte, ing., M.Sc.Agent de recherche et développement
• Denis Lépine ing.Agent de recherche, Conception mécanique –Fabrication additive
Merci!