Présentation de Mme Beatrice Guay Pepper lors du 1er colloque d'impression 3D au Québec à Trois-Rivières en mai 2015. Survol des différentes technologies de fabrication additive et des applications. Explication de la raison d'être du Reseau Quebec 3D.

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1ère Conférence du Réseau Québec – 3D
L’impression 3D, une révolution dans le secteur manufacturier
Béatrice Guay-Pepper
Réseau Québec-3D
et axes de recherche priorisés
Conseillère à la Direction générale
28 mai 2015

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Plan de la présentation
• La fabrication additive – Impression 3D
• Centre de recherche industrielle du Québec
• Le Réseau Québec-3D
• Les axes de recherche priorisés

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La fabrication additive – Impression 3D

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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.

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La fabrication additive – Impression 3D
• 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

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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

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

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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% !)

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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

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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)

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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 !)

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Le Centre de recherche industrielle du Québec

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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
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Le Centre de recherche industrielle du Québec
• 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

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Réseau Québec-3D

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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 additive
par les entreprises québécoises

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Réseau Québec-3D
• 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
1ère rencontre de travail au CRIQ à Montréal
Besoins et recommandations
132 besoins identifiés
26 besoins identifiés prioritaires

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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

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Réseau Québec-3D
Une plateforme collaborative
Lancement de l’inscription au Réseau Québec – 3D

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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

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Axes de recherche priorisés

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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)

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Axes de recherche priorisés
• 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

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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!