Programme de démonstration en fabrication additive de NGen, 2021-2022

NGen a terminé sa première année de gestion du programme de démonstration en fabrication additive (FA), financé par le PARI du CNRC. Lancé en juin 2021, le programme a permis à NGen de travailler avec plus de 100 entreprises, principalement des PME, de partout au Canada et de réaliser 54 projets de FA.

Le programme de démonstration en FA vise à faire découvrir aux entreprises canadiennes le potentiel transformateur de la FA et à réduire les risques associés aux premiers essais de cette technologie prometteuse. Il a pour objectifs de sensibiliser les entreprises, de favoriser l’adoption de la FA et de renforcer la chaîne d’approvisionnement canadienne dans ce domaine, afin d’améliorer les secteurs de la fabrication et de l’exportation ainsi que notre compétitivité mondiale.
L’expertise et le savoir-faire en fabrication additive ne sont pas largement accessibles au Canada. Le manque de connaissances et d’expérience a ralenti l’adoption de cette technologie essentielle par de nombreuses entreprises qui pourraient en bénéficier, particulièrement dans les secteurs de l’aérospatiale, de la santé et de l’automobile. De plus, certaines entreprises disposent de capacités de FA, mais n’ont pas les accréditations nécessaires, tandis que d’autres possèdent les accréditations, mais peu ou pas d’expertise en FA.

Fonctionnement du programme :

• NGen repère les PME et les équipementiers admissibles souhaitant participer parmi ses plus de 4 700 membres, ainsi que les entreprises recommandées par les conseillers en technologie industrielle du PARI.
• Le gestionnaire du programme de NGen rencontre l’entreprise participante pour discuter des objectifs du projet et de sa faisabilité en matière de FA.
• Si le projet est jugé adapté à la FA, NGen détermine s’il convient de financer les essais de petites pièces ou d’éprouvettes afin d’évaluer la microstructure, le matériau, la dureté, la résistance mécanique et la pertinence de la FA pour la chaîne d’approvisionnement de l’entreprise.
• Les technologies et les fournisseurs de services les mieux adaptés sont sélectionnés selon leur capacité à répondre aux objectifs de fabrication additive.
• NGen soutient également les projets approuvés en fournissant des commentaires et en coordonnant les entreprises et les fournisseurs de services sous contrat afin d’assurer leur réussite.

Le programme vise à montrer aux entreprises que l’impression 3D ne se limite pas au prototypage et à expliquer comment l’intégrer à la production et à leur chaîne d’approvisionnement. Il a offert un soutien financier pour la fabrication de pièces. L’objectif est de mieux comprendre les avantages et les possibilités commerciales liés à l’adoption des technologies et des procédés de fabrication additive : économies de coûts, réduction des délais de développement de nouveaux produits, amélioration de la conception et de l’efficacité, et identification de nouveaux fournisseurs potentiels pour renforcer les chaînes d’approvisionnement.
Une expérience d’apprentissage pratique et collaborative réunissant équipementiers, fournisseurs et prestataires de procédés répond directement au manque de connaissances sur les procédés. Elle permet aux équipementiers de reconnaître et d’appliquer de nouveaux concepts de conception et de nouvelles gammes de produits, stimulant ainsi le marché de la fabrication additive. Toutes les collaborations, même celles qui n’ont pas mené à une impression 3D, ont apporté des enseignements utiles sur cette technologie de pointe. Parfois, la connaissance la plus précieuse consiste à savoir que la FA n’est pas la solution dont on a besoin pour le moment.

Le programme de démonstration en FA de NGen vise à accroître la confiance et les connaissances des entreprises manufacturières quant à l’utilisation de nouveaux matériaux en fabrication additive métallique pour des outillages et des applications spécifiques. Il contribue ainsi à renforcer et à diversifier la chaîne d’approvisionnement canadienne en fabrication additive.

Pour mener le programme, NGen a constitué un réseau de plus de 20 fournisseurs canadiens de premier plan, provenant de toutes les régions du pays et disposant de technologies avancées de FA. Ces entreprises et organismes ont fourni aux participants une pièce finie ou une éprouvette, ainsi que des conseils sur les avantages de la FA. Les coûts des projets variaient de 880 $ à 10 000 $. Grâce au soutien financier du PARI du CNRC et aux contributions en nature des fournisseurs de services, NGen a pu offrir ce service gratuitement aux PME canadiennes.

L’accord de contribution initial conclu avec le PARI prévoyait 100 000 $ pour 13 projets. En raison de la popularité du programme et de la forte participation, nous avons obtenu quatre modifications à cet accord, portant la contribution totale à 350 000 $. Notre objectif était de soutenir 48 projets; nous l’avons dépassé en réalisant 54 projets.

Fournisseurs de services
Across the Board Creation, BC
Burloak, ON
MAYA TTC, QC
Additive Metal Manufacturing, ON
Canadore College (Icamp), ON
Nanogrande, QC
Anubis 3D, ON
Equispheres, ON
P3D, QC
AON 3D, QC
Exergy, AB
Precision ADM, MB
Axis Prototype, QC
Forgelabs, BC
Produtique Quebec, QC
Bayview Yards/Invest Ottawa, ON
Lincoln Laser Solutions, ON
Red Deer Polytechnic (RDP), AB
Metafold, ON Trosnosjet, PEI

Profils de projets
Les technologies utilisées allaient de la fusion sur lit de poudre (PBF) au jet de liant, au dépôt sous énergie dirigée (DED), à l’extrusion de matière et à la caractérisation des matériaux. La collaboration entre AEM Power Systems inc. et Additive Metal Manufacturing (AMM), visant à reconcevoir et à fabriquer une unité oscillante, en est un excellent exemple. Rob Whent, conseiller en technologie industrielle du PARI, a recommandé AEM à NGen. NGen a ensuite rencontré AEM pour évaluer ses connaissances en FA et son idée de projet, puis lui a conseillé de rencontrer AMM, qui a suivi les étapes suivantes de reconception pour la fabrication additive :

A - Le fichier STEP initial fourni par AEM contenait des caractéristiques internes essentielles dont la conception avait été optimisée et qui ne pouvaient pas être modifiées.

B & C - AMM a proposé différentes solutions de conception au fil de plusieurs itérations.

D - AMM a choisi de n’imprimer que ce qui était nécessaire pour obtenir le résultat souhaité et de centrer la conception sur les

caractéristiques essentielles. Cela a permis de réduire considérablement la taille et la masse de l’unité tout en préservant l’intégrité de la conception des canaux

Ce projet a été si transformateur pour AEM que l’entreprise a ensuite élaboré avec AMM un projet pilote beaucoup plus approfondi, financé par NGen. Eugene Ryzer, d’AEM Power Systems, a déclaré : « NGen a joué un rôle déterminant en soutenant AEM Power Systems et en la mettant en relation avec des entreprises clés de fabrication additive, ce qui a permis d’améliorer considérablement le développement de sa technologie principale. »
La facilité d’accès au programme — une simple recommandation du conseiller en technologie industrielle suffit à lancer le projet — en fait un tremplin précieux et un moteur d’adoption de la FA au Canada.

NGen se réjouit que le PARI ait prolongé le programme pour le nouvel exercice, permettant de poursuivre les collaborations avec les entreprises sur de nouveaux projets. Après une année complète de mise en œuvre, NGen espère qu’un soutien supplémentaire lui permettra de dépasser les 54 projets réalisés depuis le lancement en juin.

Pour toute question, contactez frank.defalco@ngen.ca

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