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Emprunter les voies qui mènent à la métallurgie des poudres

Selon M. L’Espérance, les bons partenariats font les bons produits. C’est pourquoi il s’est personnellement impliqué dans l’introduction de certains des meilleurs d’entre eux dans la fabrication des véhicules au cours des dernières années. Le professeur de génie de l’École Polytechnique de Montréal a participé au projet de matériaux et de fabrication sur la métallurgie des poudres d’AUTO21, une initiative qui a cultivé les liens entre un vaste éventail de partenaires industriels, notamment Federal- Mogul, Stackpole International et Poudres Métalliques Rio Tinto.

Pour faire valoir les possibilités finales de ces collaborations, il nous renvoie aux travaux menés par le fabricant de pièces Federal-Mogul. La société commercialise maintenant des sièges et des guides de soupape conçus pour demeurer sécuritaires même lorsqu’ils sont exposés aux températures cuisantes des gaz d’échappement d’un moteur. Ces articles ont été fabriqués grâce à la métallurgie des poudres, une technique qui agglomère les particules d’acier pour produire des composants économiques et hautement performants.

« La métallurgie des poudres permet d’obtenir des produits à des coûts très compétitifs qui possèdent des microstructures et des propriétés uniques par rapport aux produits fabriqués avec des méthodes conventionnelles. »

Le processus est aussi plus écoénergétique et permet une réduction substantielle des déchets. M. L’Espérance ajoute que cette application de la métallurgie des poudres est le fruit d’échanges très productifs avec Federal-Mogul, qui a accepté de partager la propriété intellectuelle de la technologie. Il perçoit cette réussite comme un exemple parfait de résolution de problème par l’entremise d’une combinaison efficace d’expérience industrielle et de savoir théorique, qui ensemble ont mené à une réalisation qui n’aurait pu être accomplie sans ce partenariat.

Il ajoute que l’essentiel de ces brevets réside dans la constitution particulière de la poudre ainsi que dans la méthode d’agglomération qui, selon lui, seraient impossibles à découvrir en examinant le produit fini. Ce savoir a été l’incitation principale pour l’investissement de la société dans cette technique, car elle permet d’éviter qu’un éventuel concurrent puisse répliquer le processus par l’entremise d’une forme de rétro-ingénierie.

La plupart de ces recherches se sont concentrées sur l’amélioration du contrôle de la pulvérisation et du criblage des matériaux pour produire des poudres. Cette capacité accrue de détermination de la forme et de la taille des particules a introduit de nouvelles possibilités, comme la projection à chaud, qui requièrent le traitement de la surface d’une pièce avec de la poudre.

« Il s’agit d’un procédé qui a été grandement accepté dans le domaine », déclare M. L’Espérance. « Cette approche pourrait aussi transformer le processus de fabrication des poudres elles-mêmes. »

La projection à chaud est largement utilisée dans le domaine de l’aérospatiale, où elle est devenue une méthode efficace pour protéger les pièces qui seront exposées à des températures élevées, à la corrosion ou aux deux. Cependant, les poudres sphériques utilisées à cette fin sont généralement produites par dispersion par jet de gaz, un procédé relativement plus onéreux. Les chercheurs d’AUTO21 ont mis au point une nouvelle stratégie qui utilise de l’eau pour la dispersion, ce qui a permis de réduire considérablement les coûts de production.

L’utilisation de ces poudres ouvre aussi la voie à une autre application prometteuse, l’impression 3D, qui représente une toute nouvelle approche à la réalisation de pièces complexes qui pourrait avoir une intégrité structurale supérieure à celle des pièces fabriquées à l’aide des méthodes conventionnelles.

« Ce genre de progrès est d’autant plus stimulant lorsqu’il se produit en collaborant avec un partenaire industriel qui saura en tirer profit », s’enthousiasme M. L’Espérance.

« Le fondement de ces partenariats a été la grande crédibilité qu’AUTO21 nous a permis de bâtir. »

Source : AUTO21 [1 MB]AUTO21 [1 MB]