Candidat à la maîtrise
Project: Amélioration de l’adhésion inter-couches pour la fabrication additive à grande échelle d’outillages composites
LinkedIn nicolas.courion [at] mail.mcgill.ca (Mail)
Superviseur: Prof Pascal Hubert
Des études récentes ont montré que les pièces d’outillages de grande taille, mesurant plusieurs mètres, présentent des problèmes d’adhésion inter-couches dus à des temps de déposition excessifs. Cependant, il est possible d’ajuster les paramètres d’impression des extrudeuses à vis unique afin de réduire les temps de déposition et d’améliorer l’adhésion entre les couches.
Ce projet de recherche vise à étudier le contexte thermique associé aux différents temps de déposition. En identifiant la plage de temps critique où la température du substrat tombe en dessous de la température de transition vitreuse (Tg), l’étude cherchera à optimiser les paramètres d’impression pour éviter ce phénomène critique. Le matériau étudier est un polycarbonate renforcé de fibres de carbone.
La recherche s'appuiera sur un modèle d'éléments finis (EF) pour simuler la conduction, la convection et le rayonnement thermique lors de la fabrication. La ténacité à la rupture des liaisons inter-couches sera mesurée selon la norme ASTM D5045 (Single-edge-notch bending ,SENB). La variabilité au sein de chaque groupe de temps de déposition sera analysée par topographie de l'initiation de fissures via la profilométrie optique, tandis que la corrélation d'images numériques (DIC) permettra d'étudier les champs de déformation pré-fracture. L'étude visera à identifier la vitesse de déposition, les RPM de vis et le temps de couche optimaux pour garantir des pièces de haute qualité.
Le projet devrait aboutir à la création de graphiques de conception permettant aux utilisateurs de choisir des paramètres d'impression appropriés pour assurer une forte adhésion inter-couches. Cela réduira le risque de délamination et de formation de vides, tant après l'étape de fabrication soustractive du processus hybride que pendant l'utilisation cyclique de l'outillage composite.
