| Bulletin Juin 2022 | Centre de développement des composites du Québec |
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Dans cette édition : NOUVELLE TECHNOLOGIE DE FABRICATION ADDITIVE POUR LES COMPOSITES HAUTE PERFORMANCE LE CDCQ AU JEC WORLD CONFÉRENCE INTERNATIONALE SUR LES TEXTILES INTELLIGNETS ET LA PERSONNALISATION DE MASSE COLLABORATION DU CDCQ AVEC LE DÉPARTEMENT DE TECHNOLOGIE DU GÉNIE DES MATÉRIAUX COMPOSITES LE CDCQ ENCOURAGE LA PERSÉVÉRANCE ET LES EFFORTS DANS LE CADRE DU GALA DU MÉRITE ÉTUDIANT
1. NOUVELLE TECHNOLOGIE DE FABRICATION ADDITIVE POUR LES COMPOSITES HAUTE PERFORMANCE Projet réalisé en partie par des étudiants de Technologie du génie des matériaux composites, de Techniques de génie mécanique et Techniques d’intégration multimédia du Cégep de Saint-JérômeAvec la participation des industries Mawashi et 9T Labs
Figure 1 – Exosquelette Enjeux: Le CDCQ exerce une veille technologique pour les procédés et matériaux pour la fabrication de petites pièces, de haute performance ne nécessitant pas d’ébavurage. L’exosquelette de la compagnie Mawashi, comprend de nombreuses pièces complexes qui bénéficieraient de ces nouveaux procédés. En effet, leur produit s’est fait remarquer dans le marché par la grande liberté de mouvement qu’il permet à l’opérateur. Cette flexibilité de mouvement est réalisable justement par la complexité et le nombre important de petites pièces mobiles de l’exosquelette. Chacune de ces petites pièces doivent être à la fois légères et très rigides. Objectif: Le projet consistait à fabriquer une pièce de démonstration d’exosquelette avec la technologie développée par 9T Labs qui soit plus légère et aussi performante que la pièce équivalente actuellement fabriquée par impression 3D de titane. Description de la technologie: La technologie consiste à fabriquer par thermocompression des petites pièces à partir de préformes produites par une imprimante 3D (additive fusion solution en anglais AFS). Cette technologie permet d’utiliser des fibres de carbone continues et de les placer stratégiquement pour obtenir la meilleure performance possible. Les impressions sont très précises et la matière perdue lors de la fabrication est presque nulle.
Figure 2 – Thermocompression des préformes Réalisation : Le projet a été réalisé en grande partie par des étudiants du Cégep de Saint-Jérôme sous la supervision étroite des ingénieurs du CDCQ, et des enseignants du Cégep. Trois étudiants de Génie mécanique se sont partagés les tâches de conception de la pièce, du moule et de sa fabrication, et un étudiant en composites a réalisé les études comparatives de coûts de fabrication et a participé à la fabrication des prototypes. Finalement, une étudiante de multimédia nous a préparé un document promotionnel interactif.
Figure 3 – Vue avec le système de vision et de corrélation d’image (DIC)
Performance: La rigidité de la pièce produite a été comparée à celle de la pièce en titane par comparaison des déformations sous charge avec un système de vision et de corrélation d’image (DIC). Ce système mesure en temps réel la déformation des pièces pendant les essais. Les résultats sont analysés et des images sont générées où un arc en ciel permet de visualiser les déformations. La rigidité de la pièce produite est presque identique à la pièce de titane (5% de variation seulement) tout en étant 50% plus légère (36g versus le 80g de la pièce en titane). Félicitations à l’équipe composée Marie-Claude Bélanger, Yves Mathieu, et Christophe Renaud, Mawashi et 9T Labs
Figure 4 – Préformes imprimées
2. LE CDCQ AU JEC WORLD Après deux ans de reports, le JEC World était enfin de retour à Paris et le CDCQ y était! Du 3 au 5 mai, Marie-Claude Bélanger, Jérémi Bussières et Yves Mathieu ont pu apprécier les nouvelles tendances et innovations de l’industrie des composites. Les thèmes principaux : mobilité, fibres naturelles, impression 3D, composites thermoplastiques et durabilité. Chaque kiosque démonstrateur rivalisait avec les autres pour en mettre plein la vue! Le 4 mai, le CDCQ a présenté la conférence « New Hybrid Process through Additive Manufacturing for Increasing Performances in Structural Composite Parts » en collaboration avec l’entreprise 9T Labs de la Suisse, où une pièce d’exosquelette en composite thermoplastique utilisant la technologie de fusion additive (AFT) de 9T Labs a été présentée.
Figure 5 – Présentation de Marie-Claude Bélanger, chargée de projets au CDCQ
Figure 6 – Pièce moulée par AFT par le CDCQ avec les préformes imprimées par 9TLabs
Figure 7 – Équipe du CDCQ et de 9T Labs au JEC à Paris
Figure 8 – Équipe du CDCQ Le trio a poursuivi son périple jusqu’en Bretagne, pour visiter nos partenaires de INNÔZH Composites à IUT de Saint-Brieuc. Par le biais de 3 présentations destinées à des industriels et étudiants de la région, le CDCQ a partagé ses connaissances et projets récents en lien avec l’utilisation de matériaux biosourcés et l’écoconception de produits utilisant des composites à fort potentiel de recyclage.
Figure 9 – Les étudiants du Campus Mazier de Saint-Brieuc ont assisté à une démonstration de la fabrication d’une pièce d’exosquelette en utilisant la technologie AFT.
Le CDCQ a également profité de son passage en Bretagne pour visiter 2 entreprises, soit Multiplast (leader en construction de bateaux de compétition) et ComposiTIC (spécialistes des procédés additifs de placement de fibres et de matières). Un grand merci à INNÔZH Composites pour l’organisation de nos activités! Déjà, des projets issus de nos échanges sont en construction.
3. CONFÉRENCE INTERNATIONALE SUR LES TEXTILES INTELLIGNETS ET LA PERSONNALISATION DE MASSE Le CDCQ se déplacera à la Bibliothèque et Archives nationales du Québec à Montréal du 19 au 21 septembre 2022 afin de participer à la conférence internationale sur les textiles intelligents et la personnalisation de masse (ITMC 2022). La journée du 19 septembre sera consacrée à la démonstration de prototypes, alors que les deux journées suivantes seront composées de présentations provenant d’industries, d’institutions d’enseignement, de gouvernements et d’organismes divers. Yves Mathieu, chargé de projets au CDCQ, y présentera des prototypes en composites, toutes conçues à l’aide de notre cellule automatisée de placement de fibres que le Centre a acquis l’an passé. Quant à Marie-Claude Bélanger, également chargée de projets au CDCQ, elle fera une présentation en collaboration avec le Groupe CTT, Mawashi et Mat-Comp sur leur projet intitulé « Manufacturing of near-net-shape composite parts using Tailored Fiber Placement preforms ». C’est un événement à ne pas manquer!
4. COLLABORATION DU CDCQ AVEC LE DÉPARTEMENT DE TECHNOLOGIE DU GÉNIE DES MATÉRIAUX COMPOSITES En 2019, l’école usine a fait son apparition au Cégep de Saint-Jérôme, plus particulièrement au sein du programme anciennement nommé Techniques de transformation des matériaux composites. De fait, les élèves conçoivent et produisent dorénavant un objet de A à Z durant leur cursus collégial. Ce projet fédérateur les motive et les rassemble dans une idée commune qui concrétise l’application des techniques enseignées directement dans l’usine. Cette façon d’apprendre amène une réalité analogue à la vie d’usine que vont vivre les finissants. Dans l’usine, les étudiants peuvent travailler avec les divers processus qui mènent à la création d’un produit fini que ce soit le moulage de carbone, ou la découpe de précision, et tout cela est enseigné en parallèle avec la modélisation 3D sur ordinateur. Le CDCQ est fier d’avoir collaboré à la conception de la trottinette électrique, premier projet de cette école usine. Les finissants et les enseignants du programme ont eu le privilège de présenter leur œuvre le 2 juin dernier.
Figure 10 – Les enseignants et les finissants du programme qui posent fièrement avec le fruit de leur dur labeur
5. LE CDCQ ENCOURAGE LA PERSÉVÉRANCE ET LES EFFORTS DANS LE CADRE DU GALA DU MÉRITE ÉTUDIANT Le 2 juin 2022 s’est tenu le 28e Gala du Mérite étudiant. La Fondation du Cégep de Saint-Jérôme a remis 38 275$ en bourses cette année lors de cet événement convoité. Trois étudiants du programme de Technologie du génie en matériaux composites se sont vus récipiendaires de bourses versées par le CDCQ grâce à leur engagement et leur persévérance dans leurs études.
Figure 11 – Les heureux récipiendaires accompagnés de la directrice des études du CSTJ, madame Patricia Tremblay
Rédaction par Yves Mathieu, juin 2022 |
