Composites ET MATÉRIAUX AVANCÉS
Dans le cadre de projets avec ses partenaires, l'équipe de chercheurs et spécialistes en composites du CTA intervient dans le développement des procédés de fabrication de composants pour l'aéronautique et l'aérospatiale, tout en veillant à la qualité des pièces et leurs coûts de production.
Doté d'équipements de calibre industriel, le CTA peut fabriquer des pièces en composites par RTM, SQRTM, infusion, injection, autoclave et moulage par compression, ainsi que des pièces en thermoplastique. L'équipe composites du CTA a une expertise touchant à plusieurs aspects de développement des matériaux composites.
- Modélisation et optimisation des pièces
- Analyse par éléments finis et validation par essais mécaniques
- Conception et fabrication de moules
- Preuve de concept et prototype
- Développement et industrialisation de procédés
- Sélection des matériaux
- Caractérisation thermique et rhéologique des polymères
- Collecte, analyse et réduction de données matériaux
- Fabrication virtuelle et simulation de procédé
Équipements
Équipements de fermeture
Presse Eagle de 400 tonnes :
- Plateaux orientables et mobiles de 1,2 m (4 pi) x 2,5 m (8 pi)
- Plateaux chauffants allant jusqu’à 200°C (392°F)
- Ouverture totale de 2,5 m (8 pi)
Presse Wabash de 150 tonnes :
- Plateaux chauffants de 1 m (30 po) x 1 m (30 po) allant jusqu’à 426°C (800°F)
- Ouverture totale de 50 cm (20 po)
Équipements de cuisson
Four Pyradia
- Température maximale 287°C (550°F)
- Volume interne 2,5 m (8 pi) x 3 m (10 pi) x 2,1 m (7 pi)
- Précision en température ± 5°F (2,8°C)
- Double enregistrement des données
- 5 points de mesures permanents + 20 thermocouples intégrés
- Programmation en chauffe et refroidissement
Autoclave ASC Process Systems
- Température maximale 400°C (752°F)
- Pression maximale 14 bars (200 psi)
- Dimensions internes 0,6 m (24 po.) x 1,2 m (48 po)
Équipements d’aide à la fabrication
Cellule de préparation automatisée d'ensemble prêts-à-monter
- Machine de découpe automatisée de renfort fibreux
- Surface utile de découpe 2,59 m (102 po.) x 1,65 m (65 po.)
- Lame circulaire au carbure, lame droite de détail et poinçons
- Précision de découpe: ± - 0,4 mm (- 0,015 po.)
- Bras robotique UR10 sur rail de 4 mètres
- Préhenseurs multiples pour matériaux composites
- Chargement / déchargement de renforts fibreux secs et préimprégnés
Cabine ventilée plein pied
- Débit 101 m 3/ min (3600 CFM)
- Volume utile 3,7 m (12 pi.) x 1,8 m (6 pi.) x 2,1 m (7 pi.)
- Éclairage 1000 Lumens
- Projecteur laser pour drapage de plis
Système d’injection Radius Engineering
- Contrôle de la pression et du débit d’injection
- Température maximale 200°C (392°F)
- Pression maximale 28 bars (400 psi)
- Volume de résine 6 l (1,5 gal)
- Système d’enregistrement et suivi des données
Salle de laminage à environnement contrôlé
Cellule de laminage et positionnement automatisé de renforts fibreux
- Utilisé en combinaison avec la presse Eagle ou la table de préformage TSL Aerospace
- Bras robotique CR35 sur rail de 4 mètres
- Préhenseurs multiples pour matériaux composites
- Chargement / déchargement de renforts fibreux secs et pré-imprégnés
Cellule de traitement automatique des surfaces
- Développement des procédés de traitement de surface par laser
- Laser Laserax LXQ-30-3D
- Bras robotique ABB IRB 4600 sur rail de 3 mètres
Équipements de caractérisation des matériaux et d'inspection
Rhéomètre hybride TA Instruments Discovery HR30
- Étude rhéologique et thermomécanique (DMA) des matrices et matériaux
- Fournaise jusqu’à 600 °C et refroidissement jusqu’à -85 °C
- Caméra digitale pour voir l’échantillon en fournaise
- Portes échantillons : plaques parallèles, couette simple, flexion 3-pts, torsion, traction, compression
Analyseur thermogravimétrique (TGA) Setaram Themys à température élevées
- Étude de pyrolyse, de polycondensation, d’oxydation et déshydratation
- Fournaise graphite haute température, jusqu’à 1750°C
- Niveau de vide possible de 10-2 à 10-5 mbar
- Résolution de 0,023 µg et capacité de 2000 mg
- Analyse thermogravimétrique via logiciel AKTS-Thermokinetics
Analyse thermomécanique (TMA) Setaram Themys à température élevées :
- Étude des changements dimensionnels d'un échantillon en fonction de la température, tels que le coefficient de dilatation thermique linéaire (CTE)
- Accessoires de compression avec embouts de sonde plats et sphériques
- Température : ambiante jusqu'à 1600 °C
- Taux de chauffage programmable : 0,01 à 100 °C/min
- Plage de mesure : +/- 2 mm
Calorimètre à balayage différentiel (DSC) TA Instruments DSC250
- Plage de température de -120 °C à 550 °C
- Logiciel TRIOS et échantillonneur automatique
- Nouvelle cellule « Fusion » avec la technologie « Tzero »
- Analyse thermocinétique via logiciel AKTS-Thermokinetics
Microscope optique keyence VHX2000
- Fonctions d’assemblage d’images haute vitesse
- 3 axes automatisés (X/Y/Z)
- Grossissement optique jusqu’à 2500X à plage dynamique étendue et 54 M de pixels
- Fonctions de mesure 3D et de mesure dimensionnelle
- Plusieurs accessoires de découpe et de préparation des échantillons
Machine d’essais de traction avec capacité d’essais en fatigue de MTS
- Unité hydraulique de 100 KN
- Mords hydrauliques avec montages d’essais en tension, flexion courte et autres
- Montage spécifique pour l’étude de l’écoulement des matériaux de type SMC
Équipements de fabrication additive
Imprimante 3D Formlabs Fuse1
- Technologie : Frittage sélectif par laser
- Compatibilité avec les matériaux : Nylon 12 Powder, Nylon 11 Powder et Nylon 12 GF Powder
- Volume d’impression (W x D x H) : 165 x 165 x 300 mm
- Épaisseur de couche : 110 microns
- Vitesse d’impression : 0,3 litre/heure
- Type de laser : Fibre ytterbium
- Accessoire : Station de récupération Formlabs Fuse Sift
