Centre de matériaux et fabrication pour l'automobile (CMFA-CNRC) à London

Le Centre de matériaux et fabrication pour l'automobile constitue le point focal des activités liées à l'automobile du Conseil national de recherches du Canada. Notre but est de diriger le développement de technologies de fabrication évolutives et durables pour les véhicules verts. Les travaux de recherche du CMFA sont axés sur le traitement des matériaux par laser, les technologies de revêtement par déposition en phase vapeur, et les matériaux composites pour la fabrication automobile.

Le CMFA-CNRC est aussi le quartier-général pour le Bureau du CNRC Automobile. Son mandat est de mettre en contact les entreprises dans le domaine de l’automobile avec les ressources de R-D du CNRC partout au Canada.

Centre de matériaux et fabrication pour l'automobile, à London (Ontario)

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Revêtements et modifications de surface

Revêtement de polymères aux fins de prototypage fonctionnel et d'outillage rapide

Le CMFA-CNRC participe activement au développement de revêtements haut-performance pour divers matériaux et composants pour automobile. Les travaux de recherche portent sur le développement de nouvelles plateformes technologiques et sur les activités axées sur la collaboration. Ces activités sont en place pour mettre au point des solutions d'ingénierie de surface en utilisant des matériaux de pointe.

Les principaux objectifs visent à améliorer les fonctionnalités de la surface des substrats, à réduire les coûts de fabrication, à réduire les coûts du cycle de vie, à réduire les coûts d'entretien, à améliorer la recyclabilité des matériaux et à réduire leurs impacts sur l'environnement.

Applications dans le domaine de l'automobile

Les revêtements de protection (résistance à la corrosion et à l'usure, réduction de la friction, amélioration de la résistance mécanique, etc.)

• la création de nouvelles propriétés de surfaces afin d'obtenir de nouvelles fonctionnalités des surfaces (conductivité électrique pour les matériaux non conducteurs, rendement magnétique, conception et modifications de la résistance thermique, etc.);
• l'ingénierie de surface pour le prototypage et l'outillage;
• la modification de la surface pour les systèmes de stockage d'énergie (piles, condensateurs, photopiles, piles à combustible, etc.) afin d'améliorer la densité de puissance et la densité énergétique, le cycle de vie, le rendement, la sécurité et la fiabilité;
• le perfectionnement de l'application des matériaux légers par l'amélioration et le développement des surfaces.

Déposition physique en phase vapeur (PVD) comprenant la déposition par laser pulsé (PLD)

Notre expertise

Nos chercheurs et agents techniques possèdent des compétences multidisciplinaires en technologie des surfaces, génie des matériaux et intégration de systèmes, ainsi que de l'expertise dans les domaines suivants :

• la déposition chimique en phase vapeur améliorée par plasma (PECVD) avec pulvérisation magnétron;
• la déposition physique en phase vapeur (PVD) avec la déposition par laser pulsé (PLD) et la déposition par faisceau d'électrons (EBD) avec pulvérisation magnétron;
• les technologies de déposition chimique et électrochimique comprenant le traitement par plasma électrolytique, le dépôt anélectrolytique, les revêtements par immersion et conversion, l'électrodéposition, le dépôt par procédé sol-gel;
• la modification et la fabrication de surfaces thermiques (alliage, frittage, fabrication de surfaces composites);
• les techniques de caractérisation approfondie des matériaux et des revêtements (microstructure, mécanique, chimique, thermique, métallurgique).

La déposition chimique en phase vapeur améliorée par plasma (PECVD)

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Traitement par laser des matériaux

Nos travaux de recherche sont axés sur le développement de produits et de procédés à valeur ajoutée qui seront mis au service de l'industrie canadienne de l'automobile. Le groupe est spécialisé dans les technologies laser pour l'assemblage et la consolidation de matériaux, ainsi que les technologies de fabrication et de polissage par laser.

Domaines de recherche

Pièces fabriquées au moyen de la technologie de consolidation par laser

Nous participons au développement de technologies novatrices de fabrication par laser, comme les procédés d'additifs aux matériaux par laser et les procédés de retrait de matériaux par laser pour l'outillage et les applications d'assemblage de matériaux légers de différents type, y compris les polymères de pointe, les composites et les métaux. Le groupe résout les difficultés connexes et fournit des solutions uniques au secteur de l'automobile canadien, dans le but d'augmenter sa capacité concurrentielle à l'échelle mondiale. Les activités principales sont notamment la recherche et le développement, les études de faisabilité, le prototypage expérimental, la collaboration avec les entreprises et le transfert de technologies, ainsi que l'octroi de licences relatives aux technologies récemment mises au point.

Technologies d'assemblage et des additifs pour matériaux

L'expertise du groupe en matière de technologies de consolidation par laser comprend la mise au point de procédés, la métallurgie et l'évaluation des propriétés, ainsi que la détection et le contrôle de production de pièces.

Des formules technologiques innovatrices pour les additifs aux matériaux par laser sont fournies pour l'assemblage de métaux légers, comme les alliages d'acier à haute résistance, de titane, de magnésium et d'aluminium. Ces technologies sont également appropriées pour l'assemblage de matériaux dissemblables, comme métal sur métal et métal sur composites.

Mesure et évaluation de la qualité de la surface

Technologies de production et de polissage par laser

Les technologies d'outillage 3D pour l'automobile ainsi que ceux d'extraction et polissage de matériaux par laser des inserts à haute précision ont ouvert de nouvelles possibilités pour le développement de pièces et de composants à valeur ajoutée. Le groupe met au point des technologies innovatrices, polyvalentes et multiaxiales pour la fabrication par laser. Des technologies comme l'extraction de matériaux, la texturisation et le polissage, qui visent à améliorer la fabrication d'outillage de grande valeur et d'inserts aux surfaces et géométries complexes.

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Composites polymères de pointe et bioproduits polymères

Le groupe de recherche sur les composites polymères de pointe et les bioproduits polymères concentre ses efforts sur la fabrication et le rendement des composites renforcés à fibres continues et à fibres longues, avec un accent mis sur les activités de développement et de mise à l'échelle. Les composites polymères d'intérêt sont les composites en thermoplastiques et les résines thermodurs. Les activités du groupe de recherche sur les biopolymères et les bioproduits comprennent la formulation et le traitement des polymères et des composites, avec un accent mis sur les résines et les fibres. Le groupe examine les relations entre le procédé, la microstructure et les propriétés des polymères et des composites.

Initiative multipartenaire

L'Initiative sur les matériaux de pointe du CNRC pour le secteur de l'automobile inclut plusieurs projets axés sur la structure des composites de polymères à fibres longues. Elle comprend la mise au point de pièces structurales d'automobiles qui sont légères et recyclables et qui ont une grande stabilité durant les processus de finition. Le groupe évalue actuellement la technologie D-LFT pour l'examen des propriétés structurales des procédés de composites thermoplastiques et travaille sur une plateforme de démonstration pour cette technologie.

Nos technologies

• moulage par compression;
• moulage en autoclave;
• moulage sous vide;
• thermoformage-estampage;
• laminage de forme;
• moulage par injection;
• soufflage de feuille mince;
• extrusion.

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Contactez le CMFA-CNRC

Centre de matériaux et fabrication pour l'automobile
800, Collip Circle
London (Ontario) N6G 4X8
Tél.: (519) 430-7166
Téléc.: (519) 430-7064

[Directives routières pour London]

Information pertinente

Revêtements et modifications de surfaces

Transformation des matériaux par laser

Instituts:

• Institut des matériaux industriels du CNRC