Améliorer le fini de pièces fabriquées par impression 3D
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Origine
Frédéric Poulin travaillait en fabrication de pièces dans le secteur aéronautique lorsqu’on lui a montré une pièce vraiment complexe obtenue par fabrication additive. Fabriquer la même pièce par un procédé classique aurait été quasi impossible ou auraient demandé beaucoup trop d’heures-personnes et machines vu sa complexité. De plus, la pièce obtenue par fabrication additive était, grâce à sa configuration, plus légère et avait de bien meilleures propriétés mécaniques. Elle présentait toutefois un problème important : son fini de surface était trop rugueux.
Spécialiste en tribologie et en métrologie, Frédéric Poulin avait plusieurs idées sur la façon de régler ce problème : FZ Ingénierie naissait quelques mois plus tard.
Un produit clé en main
Les activités de FZ Ingénierie couvrent trois volets : la consultation/conception, la fabrication et la finition de surface. L’objectif de l’entreprise est de rendre la fabrication additive plus accessible dans les chaînes d’approvisionnement.
Bien que la fabrication additive permette la création de pièces complexes, légères et performantes, elle donne aux pièces un fini rugueux, ce qui diminue leur aérodynamisme, leur résistance à la fatigue lorsque sollicitées en surface (tension et compression) et leur résistance mécanique en cycle de vie. FZ Ingénierie est en mesure d’améliorer la finition de la surface interne ou externe des pièces tout en respectant l’intégrité géométrique et la précision dimensionnelle voulues par ses clients. Tous leurs procédés sont entièrement automatisés. La perte de matière est limitée et contrôlée, ce qui devient un avantage certain pour les matériaux qui coûtent cher. D’ailleurs, l’entreprise accumule énormément de données en testant différentes géométries afin de pousser constamment ses connaissances en ce domaine. FZ Ingénierie est l’une des premières à s’attaquer aux problèmes de rugosité des surfaces autoportantes, un phénomène lié à la fabrication 3D. Elle œuvre dans plusieurs domaines : médical, militaire, aérospatial et de l’outillage.
Des projets de recherche et développement innovants
L’entreprise collabore avec plusieurs universités montréalaises dont Concordia, Mc Gill et Polytechnique. À l’ÉTS, elle développe certains produits dans le laboratoire de la Chaire de recherche ÉTS sur l’ingénierie des procédés, des matériaux et des structures pour la fabrication additive.
Projet CRIAQ
Un projet de recherche CRIAQ, effectué en collaboration avec plusieurs partenaires, dont FZ Ingénierie et l’ÉTS, consiste à bâtir l’une des premières chaînes d’approvisionnement complètes en production additive. Il s’échelonnera sur une période de deux ans.
Structure imprimée en 3D
Cette même structure imprimée 3D en titanium après un post-traitement de FZ Ingénierie
Deux procédés de post-traitement de surface de FZ Ingénierie sont actuellement en qualification finale pour une certification en aéronautique commerciale d’un grand donneur d’ordre. Ce processus pourrait amener à FZ d’autres clients d’envergure dans ce domaine.
Projet SAMUEL Eurêka ITEA 3 sur la fabrication avancée (Smart Additive Manufacturing)
Ce projet, comprenant six entreprises canadiennes et des collaborateurs européens, vise à bâtir une énorme base de données sur les connaissances actuelles de la fabrication additive pour aider les entreprises à entreprendre le virage de l’industrie 4.0. Chaque procédé existant à ce jour sera inventorié de même que les caractéristiques et propriétés des pièces qu’il génère. Dans le cadre de ce projet, FZ Ingénierie démontra la qualité des états de surfaces et les précisions dimensionnelles atteignables grâce à ses technologies de post-traitements.
Aujourd’hui, FZ Ingénierie est bien positionné pour améliorer la fabrication de pièces à grande échelle pour le secteur de l’aérospatiale. Grâce aux réseaux qu’elle a mis en place, il est fort à parier que cette jeune entreprise deviendra un joueur incontournable dans le domaine de la fabrication additive, un marché évalué à plus de 12,8 milliards US$.
