Beatrice Guay Pepper - Reseau Quebec 3D et axes de recherche priorises

©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

©Réseau Québec-3D - Tous droits réservés, 2015

Plan de la présentation

• La fabrication additive – Impression 3D

• Centre de recherche industrielle du Québec

• Le Réseau Québec-3D

• Les axes de recherche priorisés


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.



• 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



• 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


La fabrication additive – Impression 3DPrototypage

Modèles réduits (architecture)

Validation de concept (aides

visuelles et prototypes,

validation du tolérancement)


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% !)


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


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)


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 !)


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




• 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


Réseau Québec-3D


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


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


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


Réseau Québec-3D

Une plateforme collaborative

Lancement de l’inscription au Réseau Québec – 3D


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


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)



• 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

©CRIQ - Tous droits réservés, 2015

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!

Engineering

Beatrice Guay Pepper - Reseau Quebec 3D et axes de recherche priorises