Réseau Québec-3D et axes de recherche priorisés Atelier de maillage industriel du CRM – Fabrication additive Université de Montréal Réseau Québec-3D et axes de recherche priorisés Béatrice Guay-Pepper Conseillère à la Direction générale 27 avril 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

La fabrication additive – Impression 3D Observée depuis plus de 20 ans En croissance rapide depuis les dernières années, changements constants Des équipements – production de presque n’importe quel objet à partir d’un fichier informatique représentant la pièce en trois dimensions L’impression 3D: 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.

La fabrication additive – Impression 3D Procédés et matériaux Choix de l’équipement selon l’application 7 technologies/procédés: équipements d’impression 3D Divers procédés : par exemple, frittage sélectif au laser Plusieurs matériaux : par exemple, alliages de poudres métalliques

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

La fabrication additive – Impression 3D Prototypage Modèles réduits (architecture) Validation de concept (aides visuelles et prototypes, validation du tolérancement)

La fabrication additive – Impression 3D Outillages 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 3D Aéronautique Production répétable de pièces complexes ayant des taux de rejets élevés par fabrication traditionnelle Remplacement de 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 3D Applications 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 3D Produits grand public Produits personnalisés (fabrication du produit sur mesure selon les spécifications du client) Art et musique (concepts originaux) Bijouterie (concepts originaux) Production d’avatars (le « photo booth » du futur !)

La fabrication additive – Impression 3D Référence mondiale : wohlersassociates.com

Le Centre de recherche industrielle du Québec

Le Centre de recherche industrielle du Québec Recherche industrielle appliquée Contribuer à la compétitivité des secteurs industriels québécois et à la croissance des organismes en soutenant l’innovation, la productivité et les exportations. CRIQ-BNQ: Plus de 1 600 projets réalisés par année Une équipe de 200 experts – laboratoires à Québec et à Montréal Automatisation – environnement – exportations – normalisation Projets en partenariat – Tests et essais de conformité www.criq.qc.ca

Le Centre de recherche industrielle du Québec Recherche industrielle appliquée 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. ©Réseau Québec-3D - Tous droits réservés, 2015

Le Centre de recherche industrielle du Québec Partenariats en lien avec la Fabrication additive – 2014 Secrétariat canadien de normalisation de la fabrication additive: Mandat de la Conseil canadien 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)

Le Centre de recherche industrielle du Québec Mise en place et coordination du Réseau Québec-3D Annonce du ministre de l’Économie, de l’Innovation et des Exportations en octobre 2014 BUT ? Regrouper les intervenants de l’impression 3D au Québec!

Réseau Québec-3D

Réseau Québec-3D Recherche industrielle appliquée et nouveau mandat de mise en place et de coordination du Réseau Québec-3D Le CRIQ soutient le développement de l’impression 3D et la complémentarité des intervenants

Réseau Québec-3D But : favoriser l’appropriation et l’utilisation de la fabrication additive au Québec Faire croître l’expertise québécoise dans l’industrie de l’impression 3D Miser sur l’innovation et l’intégration de nouvelles technologies Favoriser et soutenir davantage le développement et l’utilisation de l’impression 3D

Réseau Québec-3D 1ère rencontre de travail au CRIQ à Montréal 14 intervenants représentant 6 créneaux d’activités associées à la fabrication additive Fournisseurs de services Fournisseurs d’équipements 3D Fournisseurs de matières premières Représentants de la recherche Représentants institutionnels Manufacturiers Besoins et recommandations 132 besoins identifiés 26 besoins identifiés prioritaires

Réseau Québec-3D Besoins prioritaires 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 promouvoir la technologie auprès du secteur industriel québécois

Réseau Québec-3D Besoins prioritaires Étape suivante : une plateforme collaborative

Axes de recherche priorisés

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)

Axes de recherche priorisés Suite 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

Invitation à découvrir la fabrication additive Conférence : L’impression 3D, une révolution dans le secteur manufacturier

Merci. Béatrice Guay Pepper Centre de recherche industrielle du Québec