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L'innovation: un avantage concurrentiel

La mondialisation des marchés a ouvert de nouveaux horizons économiques, mais a également exacerbé la compétitivité. Cette situation nécessite l'accroissement de la performance des entreprises canadiennes pour qu'elles demeurent des concurrentes sérieuses.

Figure 1. Robot soudeur en milieu industriel

Figure 1. Robot soudeur en milieu industriel

Mais concrètement, il est difficile pour une PME d'hypothéquer ses ressources humaines et financières qui sont déjà fort sollicitées; d'autant plus que les activités de recherche et développement sont des placements à risque.

Le CNRC, par l'intermédiaire du Centre des technologies de l'aluminium, met à la disposition des entreprises canadiennes désireuses d'innover des leviers pertinents pour les aider dans leur démarche d'innovation.

Comment améliorer son produit?

Pour améliorer son produit, minimiser ses rebuts ou augmenter sa productivité, les entreprises canadiennes pourraient être amenées à perfectionner leurs techniques de soudage. Les spécialistes du CTA-CNRC sont disponibles pour répondre à ces besoins.

Comment s'emparer de nouveaux marchés?

Grâce à ses recherches en assemblage par soudage, le CTA-CNRC offre également aux entreprises canadiennes un support essentiel dans l'exploration de nouvelles techniques d'assemblage. Ces nouvelles façons de faire apporteront de nouvelles opportunités.

Compétences disponibles

  • Connaissance des différents procédés de soudage
  • Conception de joints / plans de soudage
  • Optimisation et contrôle des procédés
  • Amélioration des propriétés mécaniques
  • Amélioration de vitesse d'assemblage
  • Minimisation de la distorsion
    • Conception de bridage
    • Optimisation de séquence de soudage
    • Étude du temps de cycle
  • Compétences en posttraitement métallurgique
  • Simulation numérique / prédiction / modélisation (notamment avec le logiciel Sysweld®)
  • Caractérisation micro et macro / propriétés mécanique

Ainsi que:

  • Études de faisabilité
  • Expérience en robotisation
  • Normes de soudage

Notre mandat : faciliter la mise en application industrielle

Pour une entreprise, l'innovation technologique est parfois retardée en raison des priorités du moment. Les idées nouvelles sont ainsi mises de côté. Aussi, la recherche et le développement sont des risques financiers que les PME ne peuvent bien souvent pas se permettre à court terme.

Cependant, une PME qui n'emboîte pas le pas à la qualité et à la productivité mondiale laisse ses compétiteurs prendre de l'avance.

Comment perfectionner davantage ses procédés?

La réponse du Centre des technologies de l'aluminium du CNRC consiste à offrir à des entreprises comme la vôtre des compétences dans des procédés d'assemblage déjà bien implantés.

L'accès aux recherches du CTA-CNRC en soudage permet aux entreprises de contrôler leur procédé et ainsi améliorer leur productivité et/ou la qualité de leurs produits.

Nos spécialistes peuvent également conseiller les entreprises intéressées à explorer les avantages de la robotisation et/ou d'une nouvelle technologie de soudage.

Quels sont les services accessibles?

Le mandat du Centre des technologies de l'aluminium du CNRC étant de faciliter le transfert technologique, les installations spécialisées sont disponibles pour toutes les entreprises canadiennes.

Le CTA-CNRC offre également des services aux entreprises pour faciliter la mise en application industrielle et ainsi minimiser les risques que représentent la recherche et le développement.

Techniques des procédés

Les spécialistes œuvrant au CTA-CNRC possèdent les compétences et l'expérience nécessaires pour vous aider à mettre en application les dernières techniques de soudage de l'aluminium. Nos spécialistes se maintiennent également à la fine pointe de l'innovation en assemblage que ce soit au niveau des nouveaux alliages, des nouveaux procédés ou des nouveaux outils de simulation et caractérisation.

MIG (Metal Inert Gaz)

Un arc électrique est établi entre l'extrémité d'une électrode consommable et la pièce à assembler. L'arc est protégé par un gaz inerte, comme l'hélium, l'argon ou des mélanges gazeux. L'électrode, amenée automatiquement de façon continue depuis un dévidoir, se présente sous la forme d'un fil.

Figure 2.1. Procédé MIG

Figure 2.1. Procédé MIG

Laser Nd:YAG

Un faisceau laser à haute densité énergétique est focalisé vers les pièces à souder créant ainsi un bain de fusion. Le soudage peut-être du type conduction ou capillaire plus particulièrement adapté au soudage de matériaux épais. Plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour optimiser le soudage, telles la vitesse d'avance, la taille du spot laser, et l'amenée éventuelle d'un fil d'apport. Plusieurs techniques de soudure au laser existent tels les modes continus et pulsés.

Figure 2.2. Procédé Laser

Figure 2.2. Procédé Laser

Hybride Laser-arc

C'est un procédé récent qui combine le soudage laser avec le soudage à l'arc. Cette combinaison permet un procédé plus stable et une grande souplesse de positionnement des pièces car le soudage à l'arc apporte du métal en fusion pour remplir le joint, et l'usage du laser augmente la vitesse du travail. La qualité du soudage est aussi améliorée.

Figure 2.3. Procédé hybride Laser-arc

Figure 2.3. Procédé hybride Laser-arc

Avantages des procédés

MIG (Metal Inert Gaz)

  • Soudage en continu grâce à une bobine de fil d'apport
  • Cordons de qualité et réguliers
  • Flexibilité de mise en œuvre
  • Procédé universel à coûts initiaux relativement bas

Laser Nd:YAG

  • Soudage en continu
  • Cordons de qualité, réguliers, propres et sans reprises
  • Flexibilité rendant le soudage 3D possible
  • Vitesse de soudage accrue
  • Soudure fine sur métal mince
  • Faible déformation et bonnes propriétés mécaniques
  • Robotisation facile et multiposte

Hybride Laser-arc

La combinaison résultante des deux procédés de soudage favorise la stabilité de l'arc, augmente la vitesse de soudage et les tolérances d'accostage, ainsi que l'amélioration de la qualité du cordon de soudure.

Installations

  • Installations à échelle industrielle (120 m2 ou 1300 pi2)
  • Laser Nd:YAG 4kW + fibre optique de 20 mètres
  • Robot Motoman HP50N
  • Machine à souder:
    • Lincoln Power Wave® 455 pulse-on-pulse®
    • Fronius TPS5000
  • Pour la validation et le contrôle des tests:
    • Caméra de suivi de joint Servo Robot
    • Caméra infrarouge Flir et Stratonics
    • Système d'acquisition de données
    • Équipement pour analyse NDE (ultrasons) avec bain d'immersion
    • Bras polyarticulé Faro et scanneur laser

Figure 3. Installation de soudage

Figure 3. Installation de soudage

Collaborez avec le CTA-CNRC

Bâtiment du CTA-CNRC à Saguenay.

Pour s'assurer un avantage technologique concurrentiel, les PME et les grandes entreprises gagnent à découvrir le Centre des technologies de l'aluminium du CNRC et à bénéficier de ses ressources matérielles et humaines.

Dans le domaine du soudage, le Centre des technologies de l'aluminium met à la disposition des entreprises canadiennes de l'équipement adapté à leurs besoins réels, des compétences dans des procédés déjà bien implantés et des services complémentaires comme l'analyse technologique concurrentielle1.

1L'analyse technique concurrentielle est un service offert aux PME par un analyste d'affaire en collaboration avec un spécialiste de l'information de l'Institut canadien de l'information scientifique et technique (ICIST-CNRC).

Un exemple de collaboration fructueuse

Technicien chauve

Le CTA-CNRC a contribué à la réussite d'un projet d'envergure impliquant un grand manufacturier automobile et un grand producteur primaire. Le projet portait sur l'étude de remplacement d'un assemblage d'aluminium soudé en 65 points afin de minimiser les déformations et de prédire la meilleure combinaison des séquences. Ce projet a permis à notre collaborateur manufacturier d'accélérer le développement de son produit tout en réduisant son risque d'implantation d'une nouvelle technologie.

Patrick Gougeon, Ph.D.
Chef de groupe, Soudage et traitement laser
Tél.: (418) 545-5098
Télécopieur: (418) 545-5543
Courriel: Patrick.Gougeon@imi.cnrc-nrc.gc.ca

Photographie de Patrick Gougeon

Alain Simard, ing., M.Sc.
Communication et développement d'affaires
Tél.: (418) 545-5099
Télécopieur: (418) 545-5543
Courriel: Alain.Simard@imi.cnrc-nrc.gc.ca

Photographie de Alain Simard