Coup d’œil sur les projets
Voici un aperçu des plusieurs projets de recherche en transformation métallique en cours de réalisation ou déjà réalisés par les entreprises dans le cadre des appels à projets du CRITM. Certains détails ne peuvent être divulgués par souci de confidentialité.
Les projets réalisés
- Conception et réalisation d’une semi-remorque ultra légère au design novateur en acier, de type plateforme.
- Développement d’une nouvelle forme de panier répartiteur pour améliorer le rendement métallique et la qualité des billettes à la coulée continue (complété).
- Évaluation d’une nouvelle technique de production de têtes de trépan à alliages avancés (complété).
- Nouveau système de coupe pour l’industrie de l’aluminium.
- Compatibilité entre placages éco-responsables et assemblages métalliques (complété).
- Preuve de concept d’un système automatisé de mesure en production des éléments d’alliage de fils d’acier.
- Conception de procédés de forgeage et d’usinage pour le superalliage de nickel René65 pour utilisation dans des aubes de compresseurs.
- Développement d’une méthode d’application par cold spray d’un revêtement de poudre de carbure de tungstène sur des audes de moteurs d’avion.
- Poudres métalliques et les procédés de métallurgie.
- Développement d’une nouvelle technologie de forge d’alliage d’aluminium pour des applications de suspension automobile.
- Développement de technologies d’assemblage avancées en aluminium pour la fabrication ferroviaire (complété).
- Développement de méthodes permettant la fabrication additive des quatre familles d’alliages de Ti par laser pulsé et lit de poudre.
- Microstructures, propriétés, contraintes résiduelles et développement de défauts durant la fabrication additive des alliages de fonderie Al-Si pour des pièces aérospatiales.
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Conception avancée d’amortisseurs haute performance.
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Fabrication et réparation par soudage des roues de turbine en alliage 13Cr-Ani : expérimentation en modélisation.
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Cellule de moulage sous pression haute intégrité 4.0.
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Automatisation du procédé de montage des voitures ferroviaires en acier : minimisation des déformations liées à l’assemblage par soudage et optimisation du procédé de dressage par mesures surfaciques 3D et réalité augmentée.
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Optimisation d’un procédé de séquestration du CO2 par des scories.
- Mise en forme sans matrice de composantes complexes en métal en feuille.
- Valorisation des brasques traitées issues de la production d’aluminium primaire en ajout cimentaire.
1 projet en coparticipation avec
- Développement du procédé de soudage laser fil froid oscillatoire pour la fabrication de composantes ferroviaires.
1 projet en coparticipation avec
- Nouveau concept de tracteur agricole à motorisation hybride rechargeable
- Création par micro-texturation de surfaces performantes.
- Compréhension du comportement des poudres à base de titane, nickel et aluminium dans des applications de fabrication additive.
- Amélioration de l’efficacité énergétique du procédé de la production du zinc: déploiement des anodes DSA et développement des technologies connexes.
- Quantification du comportement en fatigue-corrosion des aciers 13Cr 4Ni utilisés pour fabriquer des roues de turbines hydrauliques.
- Production d’un sel de métal, MgO, via la séquestration du CO2 à la cheminée de grands émetteurs et expérimentation sur un prototype.
2 projets en coparticipation avec
- Optimisation de la gestion de la thermique des outils utilisés pour la mise en forme de l’aluminium avec la fabrication additive.
- Opération 4.0 pour four de coulée.
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Développement de structures modulaires novatrices en acier entièrement conçues et fabriquées au Québec.
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Simulation numérique de la trempe des composantes aéronautiques en acier.
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Équipement et procédés pour la construction en chanvre.
- Amélioration de la qualité, fiabilité et performance de joints soudés en fonction des conditions d’élaboration ou de réparation.
- Effets des paramètres de procédé sur la ductilité de revêtements de cuivre produits par projection à froid dédiés à la protection anti-corrosion de conteneurs de stockage de combustible irradié.
- Ingénierie d’un système embarqué en monitorage des opérations de deux procédés de balayage mécanique pour une étude comparative de leurs performances.
- Développement d’une cellule robotisée intelligente pour le soudage structural appliqué à des alliages pour l’industrie navale.
- Influence de la composition, taille et forme du lingot sur la solidification et macroségrégation des aciers à haute résistance mécanique.
- Modèles thermodynamiques et physico-chimiques pour la conception de procédés plus verts de production d’alliages d’Aluminium.
- Ingénierie de la prochaine génération de revêtement de barrière thermique (TBCs) par projection thermique
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Capteur optique de position absolue de vérins hydrauliques.
- Développement d’une méthode d’assemblage à haute vitesse pour la fabrication de crampons en acier au carbure.
- Développement de poudres pour applications en microélectronique et pièces structurales en acier fabriquées par compaction et frittage et fabrication additive.
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Développement d’une approche holistique pour la simulation du procédé de fabrication additive par lit de poudre.
- Revêtements protecteurs de haute performance sur le diamètre intérieur des composantes de trains d’atterrissage pour le remplacement du chrome hexavalent électrodéposé
- Plateforme collaborative humain-robot pour le parachèvement de composantes métalliques complexes.
- Extraction et séparation des minéraux critiques par intensification de l’extraction par solvant (SX), échange d’ions (IX) et technologie de reconnaissance moléculaire (MRT).
- Optimisation de la caractérisation de microstructure d’alliages métalliques fabriqués par Fabrication Additive.
- Développement de traitements thermiques et de surface pour une nouvelle génération de revêtements des outils de coupe de bois.
- Pré-séparation des éléments de terres rares par carbonatation et lixiviation sélective.
- Remblayage complet des fosses : maximisation de la déposition, opérationnalisation, sécurisation et restauration.
Témoignages
Le projet en collaboration avec COREM s’inscrit dans un projet plus vaste de développement du procédé One-Pot pour la synthèse de phosphate de fer lithié (LFP). Nano One est appelé à devenir un joueur important dans la fabrication de ce matériau de batterie en Amérique du Nord et ailleurs dans le monde pour desservir le marché de la voiture électrique et du stockage stationnaire. Le marché du LFP est en pleine croissance et il n’y a actuellement aucun fournisseur en Amérique et en Europe. Nano One est reconnaissant du support du CRITM afin de développer une technologie de fabrication de matériaux de cathodes plus propres et compétitives.
Avec le CRITM, nous avons été en mesure d’augmenter significativement le budget du projet de recherche, ce qui nous a permis d’augmenter le nombre d’heures d’essai en fabrication additive, nous menant à la création d’un nouveau revêtement diamanté. De ce projet, nous avons pu créer et breveter deux inventions. L’une d’elle permet déjà de préserver des emplois et pourra en créer de 2 à 3 d’ici 1 an.
Sans l’apport du CRITM, ce genre de projet n’aurait pas pu être réalisé. Nous sommes en compétition avec d’autres centres de fabrication en Allemagne et en Angleterre pour n’en nommer que quelques-uns et sans les possibilités de support financier et de maillage avec les différents organismes de recherche ce genre de projet ne pourrait pas être réalisé au Québec. Nous sommes toujours dans la phase développement, mais ce projet touchant le soudage laser de caisses en aluminium devrait permettre à terme de contribuer à augmenter notre part de marché pour ce genre de caisses. L’autre bénéfice qui devrait en découler est la reconnaissance de notre expertise à l’usine de La Pocatière permettant d’y faire reconnaître et installer un Centre d’Expertise mondial pour Bombardier Transport en Technologies de Fabrication.
Le rôle du CRITM a été primordial au départ pour le montage d’un projet (conseils, guide, support) qui était clé et essentiel pour notre entreprise et rencontrait parfaitement nos objectifs de développement. Le support et la collaboration en cours de projet a également toujours été excellente, ce qui a grandement aidé au bon déroulement du projet. Ce support indéfectible du CRITM est grandement apprécié pour une entreprise technologique comme la nôtre, qui vise le développement de nouveaux procédés et produits à valeur ajoutée. En bref, le RSRI fut un acteur incontournable qui explique grandement le succès de ce projet jusqu’à présent.
En effet, bien que le projet ne soit pas encore complété (nous sommes à mi-chemin), nous considérons qu’il est déjà un succès de par ses nombreuses retombées, et contribue très positivement au développement de notre technologie pour le marché des poudres à valeur ajoutée. Il a notamment permis de réaliser de l’innovation tant du point de vue du procédé que du point de vue des produits. La collaboration avec L’École Polytechnique nous a permis de développer des connaissances du point de vue des matériaux qui sont clés dans le développement des applications. Cela a également permis d’accroitre de façon très significative notre crédibilité technique autant dans la communauté scientifique œuvrant dans les différents marchés visés qu’auprès de nos clients potentiels. D’ailleurs, plusieurs papiers techniques découlant du fruit de ce travail ont été présentés aux cours des 2 dernières années de travaux et collaboration.
Le fruit de ce travail a également permis de développer des alliances avec des joueurs clés de l’industrie.
