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Recherche et développement

Les activités de recherche et développement conduites au CMQ visent à trouver des solutions concrètes à des problématiques industrielles rencontrées par nos clients et partenaires.

Celles-ci se déroulent dans un environnement ISO 9001 :2015 et ISO 17025 :2017 assurant les clients que nos méthodes de recherche et de développement fournissent des résultats de confiance en tout temps en vue de l’identification de solutions leur procurant un avantage concurrentiel.

 

Services disponibles pour les projets R&D et exemples

Activités de transfert technologique et Recherche d’information

Participation, en tout ou en partie, à un projet d’implantation d’une nouvelle technologie tel que le choix de la technologie, le démarrage et la formation du personnel. Exemple: Recherche d’un produit brasant optimisé pour la fabrication de plaquettes de frein d’urgence pour éolienne.

Identification de l’information pertinente pour améliorer le savoir-faire d’une entreprise ou de la solution à des problèmes de production. Exemple: Étude technico-économiques pour l’implantation d’une usine de galvanisation à chaud.

Développement et optimisation de procédés de fabrication et de transformation

Prise en charge d’un projet de développement d’un nouveau procédé, incluant les essais de faisabilité technique et les analyses technico-économiques. Exemples:

  • Optimisation du soudage GTAW pour la réparation de pièces coulées en alliage de nickel ou du refroidissement des pièces lors de la projection thermique.
  • Développement et optimisation de la procédure de forgeage à chaud d’aciers inoxydables duplex.
Conception et développement de produits métalliques + Production de courtes séries

Expertise dans le choix et de la mise en forme des matériaux métalliques en vue d’une utilisation concrète d’un produit. Les procédés de moulage au sable, à la cire perdue, le moulage basse pression sont régulièrement utilisés. Exemples:

  • Développement d’un procédé incorporant un nouveau carbure de tungstène allié dans la production d’outils de coupe par le procédé de métallurgie des poudres.
  • Développement de pièces d’aluminium coulée pour un siège ergonomique.
Optimisation et développement de procédés de moulage, de fusion et d’élaboration d’alliages, ferreux, non ferreux et exotiques

Des activités telles que la modélisation de la solidification de pièces moulées, le diagnostic de défauts de fonderie, le développement de la méthode et des paramètres de moulage. Exemples:

  • Développement d’un nouveau matériau superélastique pour les implants osseux à biocompatibilité accrue.
  • Développement de la mise en alliage de l’aluminium liquide en creuset, en vue de production de petits lingots d’alliages spécialisés.

Chaires (2) de recherche industrielle CRSNG dans les collèges

Depuis 2012 – Transformation de l’aluminium

Développement et optimisation d’alliages d’aluminium et de procédés de transformation dont la fonderie, le formage, le soudage, la fabrication additive et les traitements de surface.

En 35 ans d’activités, le Centre de métallurgie du Québec est devenu le chef de file canadien dans le moulage de l’aluminium. Le Centre de métallurgie du Québec dispose des équipements et installations les plus complètes au Canada dans le moulage de l’aluminium : équipements de laboratoire, de traitements thermiques, de mise en forme (fonderie), de soudage, de projection thermique, de fabrication additive et d’étude de la corrosion. Permettant la mise à l’échelle au niveau industriel, la réalisation de projets de transfert technologique dans des conditions réelles est offerte. En parallèle de ces installations, nous disposons de logiciels de simulation thermodynamique de fonderie, SolidCast, FlowCast et ProCast, pour la modélisation du remplissage et de la solidification tout en permettant de prédire les propriétés métallurgiques locales, comme la microporosité ou la finesse dendritique ainsi que les propriétés mécaniques. Pour plus d’information, contacter Franco Chiesa, titulaire de la Chaire, ou David Levasseur, responsable des projets de la Chaire.

Depuis 2019 – Développement de poudres métalliques
Développement de poudres métalliques pour les applications et les procédé de fabrication avancée. 
 
Il s’agit d’un axe de recherche fort prometteur et stimulant pour le centre. «C’est un grand projet intégrateur dans lequel nous sommes impliqués avec des universités, le CRIQ et deux entreprises privées, Rio Tinto et Tekna, explique Gheorghe Marin. L’objectif, c’est de développer des morphologies nouvelles pour les poudres métalliques, leur trouver de nouvelles applications, développer de nouveaux alliages qui permettront de créer des pièces à des fins industrielles.» Pour plus d’information, contacter Bernard Tougas, titulaire de la Chaire et responsable des projets y étant reliés.

Axes (9) de recherche appliquée et développement

Transformation de l’aluminium

L’aluminium contribue à répondre aux grands enjeux de notre époque: le développement durable, la lutte aux changements climatiques et les technologies vertes. Chaire de recherche industrielle CRSNG dans les collèges, depuis 2012. 

Fabrication additive

La fabrication additive brise les paradigmes de fabrication et apporte un degré de liberté jamais vu pour les concepteurs, ce qui permet de fournir des produits personnalisés, de diminuer le poids des composantes et d’apporter de nouvelles fonctionnalités qui n’étaient pas disponibles auparavant.

Essais non destructifs

Les essais non destructifs nous permettent par différentes méthodes d’évaluer l’intégrité des produits, de prévenir la défaillance en service et d’assurer un environnement  fiable et sécuritaire dans les secteurs industriel et aéronautique tout en appuyant la recherche et le développement pour s’adapter à l’évolution constante des techniques et aux objectifs de réduction de coûts.

Mise en forme des métaux

La mise en forme des métaux consiste à déformer mécaniquement des plaques, blocs, tôles ou tubes pour fabriquer des pièces. L’évolution des techniques et l’optimisation des paramètres de fabrication permet d’alléger les véhicules, de réduire les coûts de production et d’améliorer les propriétés mécaniques de composantes pour différents secteurs, tels que l’industrie des transports et de l’emballage.

Nouveaux alliages

Le développement de nouveaux alliages a des répercussions concrètes dans des domaines aussi variés que la lutte aux changements climatiques, notamment par l’allègement des transports, ou l’utilisation de matériaux destinés au corps humain, pour faire au défi du vieillissement de la population.

Métallurgies des poudres

La fabrication de pièces à l’aide de la métallurgie des poudres offre des possibilités uniques en termes de composition chimique, de microstructure et de propriétés mécaniques. Qui plus est, l’avenue de la fabrication additive diversifie son offre et fera de la recherche sur les poudres métalliques un axe incontournable au cours de la prochaine décennie. Chaire de recherche industrielle CRSNG dans les collèges, depuis 2019.

Corrosion et protection des métaux

Une gestion efficace de la corrosion à travers la détection, la caractérisation et le suivi rigoureux de la dégradation vise à établir une stratégie optimale de maintenance préventive. Il est estimé que 15 à 35 % des coûts relatifs aux dégâts de la corrosion peuvent être évités par de meilleures stratégies de gestion de la corrosion : choix des matériaux au moment de la conception, utilisation de meilleures mesures de protection ou mise en place de moyens de suivi et de contrôle de la corrosion en service.

Soudage

Les procédés de soudage peuvent être optimisés afin de procurer certains avantages stratégiques. Grâce aux dernières avancées technologiques, la robotique et l’automatisation des opérations de soudage permettent de réduire les coûts de production tout en assurant une répétabilité de la qualité des soudures. La robotique apporte plusieurs avantages, mais aussi certains défis. 

Modélisation

Mise en forme à partir de l’état liquide (fonderie) : Optimisation d’alimentation et de masselottage ainsi que prédiction de propriétés mécaniques pour les procédés de moulage au sable, à la cire perdue, sous pression, sous pression, etc.

Mise en forme à l’état solide : Modélisation par éléments finis (Abaqus, LS-Dyna) des procédés de forgeage, hydroformage, pliage, extrusion, laminage, emboutissage, etc; modélisation par plasticité polycristalline : prédiction de l’anisotropie et des courbes limites de formage (FLD).

Expertises en support aux axes de recherche

Caractérisation des métaux
Traitement thermique
Dégradation des métaux
Moulage et fonderie
Projection thermique
Revêtements et surfaces
Fusion
Métallurgie appliquée
Laboratoire de caractérisation
Laboratoire en END

Centre d'accès à la technologie des alliages avancés

Membre du réseau Tech-Accès Canada

Ce centre a été créé dans le but de répondre aux besoins de recherche et développement des entreprises canadiennes dans le secteur technologique des alliages avancés. En plus d’offrir aux entreprises un accès à une vaste gamme d’équipements uniques au Canada, le centre effectue la promotion de l’emploi d’alliages de nouvelle génération et favorise la collaboration avec les universités, centres de recherche, CCTT/CAT ainsi que la formation de main-d’œuvre qualifiée. Le CMQ est membre de réseau Tech-Accès Canada qui regroupe les Centres d’accès à la technologie répondant aux besoins en recherche et innovation pour les entreprises.

Pour plus d’information, contactez Nicolas Giguère, le directeur du Centre d’accès à la technologie des alliages avancés et directeur à la recherche.  

Publications de recherche

Articles dans des revues avec comité de lecture
Comptes rendus de conférence avec arbitrage
Publications dans des revues techniques de grande diffusion

Mise à jour à venir

POUR VOTRE PROJET, n’hésitez pas à recourir aux services de nos EXPERTS!