Mesure de température pour la projection à froid

le 17 septembre, 2018

La date de fermeture de ce défi a été prolongée au 20 septembre 2018, 14:00 HAE.

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Le présent avis du défi est publié en vertu de l’appel de propositions du programme Solutions innovatrices Canada (EN578-170003/B).

Veuillez consulter les documents de l’appel de propositions qui contiennent le processus de soumission d’une proposition.

TITRE DU DÉFI: Mesure de température pour la projection à froid

PROMOTEUR DU DÉFI : Conseil de recherches du Canada (CNRC)

Étapes à suivre :

Étape 1 : lire ce défi

Étape 2 : lire l’appel de propositions

Étape 3 : proposer votre solution

Mécanisme de financement : contrat

VALEUR MAXIMALE DU MARCHÉ

Ce défi peut amener la création de plusieurs contrats.

Le financement maximal pour tout contrat de la phase I découlant de ce défi est de 150 000,00 $ CAD (taxes en sus), incluant les dépenses relatives à la livraison et aux déplacements ainsi que les frais de subsistance, s’il y a lieu.

Le financement maximal pour tout contrat de la phase 2 découlant de ce défi est de

1 000 000,00 $ CAD (taxes en sus), incluant les dépenses relatives à la livraison et aux déplacements ainsi que les frais de subsistance, s’il y a lieu. Seules les entreprises admissibles qui ont complété la phase 1 avec succès seront prises en considération dans le cadre de la phase 2.

La divulgation de l’estimation du financement disponible est faite de bonne foi et n’engage aucunement le Canada à payer cette somme.

DÉPLACEMENTS :

Pour la phase 1, il est prévu que jusqu'à trois réunions pourraient exiger que le(s) candidat(s) retenu(s) se déplace(nt) aux endroits ci-dessous :

i) Rencontre de démarrage - Montréal, Québec

ii) Rapport Final - Montreal, Québec

Sommaire du problème

Ce défi vise à mesurer la température des particules métalliques en vol dans un processus de projection à froid (cold spray).

Énoncé du problème

La projection à froid est un procédé par lequel de la poudre métallique (taille des particules de 1 à 50 um) est projetée à une vitesse supersonique. Les particules heurtent un substrat, se déforment plastiquement et adhèrent à la surface pour former un revêtement. Les propriétés et le rendement du revêtement tels que la dureté, la densité, la porosité ou les propriétés mécaniques dépendent principalement de la température et de la vitesse des particules au moment de l’impact. Ces deux paramètres sont donc essentiels pour optimiser la qualité du revêtement et contrôler la qualité du procédé. Il est possible de mesurer la vitesse des particules en vol, mais il n’est pas possible de mesurer leur température. Cela limite les travaux de R-D dans le domaine, car les chercheurs doivent se fier à des renseignements partiels pour élaborer leurs théories, puis optimiser le procédé. L’impossibilité de mesurer la température des particules en vol limite également la fiabilité du procédé en raison d’un manque de contrôle.

Résultats souhaités et éléments à considérer

La technologie devrait présenter les caractéristiques suivantes :

Plage de température des particules mesurable: L'équipement doit être capable de mesurer des températures de particules de 25 ° C à 800 ° C.

Automatisée : La technologie devrait être facile à utiliser et devrait fournir des résultats significatifs (au moins une plage de température des particules avec une température moyenne).

Sûre et pratique : La technologie devra être facile à installer dans une cabine de projection à froid, avec un temps de mise en place de moins de 2 heures. Son utilisation ne devrait présenter aucun danger; elle devra être conforme à la partie II du Code canadien du travail et au Règlement canadien connexe sur la santé et la sécurité au travail, y compris être certifié CSA.

Robuste : La technologie doit pouvoir fonctionner dans l’environnement poussiéreux d’une cabine de projection à froid.

Historique et contexte

La vitesse et la température des particules en vol sont des paramètres clés du procédé, tant au niveau de la technologie de projection thermique que pour la projection à froid. Selon les techniques de projection thermique classiques, la matière première est chauffée à très haute température jusqu’à ce qu’elle fonde. Des technologies ont été mises au point pour mesurer la température et la vitesse des particules en vol à l’aide de capteurs optiques qui captent la lumière émise par les particules chaudes. Dans le cas de la projection à froid, les particules sont trop froides pour émettre un rayonnement suffisant pour permettre un diagnostic. Cette contrainte a été surmontée en ajoutant un laser, pointant vers la projection, aux systèmes de diagnostic. Le faisceau laser qui est réfléchi par les particules est capté par des capteurs optiques, ce qui permet de calculer la vitesse des particules en vol. Cependant, puisque la lumière captée est produite par le laser, et non par les particules elles-mêmes, il n’est pas possible de déduire la température des particules à partir du signal capté.

Le Canada est un chef de file en matière de technologie de projection à froid. Au cours de la dernière décennie, une équipe unique, formée d’universitaires et d’employés d’institutions fédérales (Le Conseil national de recherches du Canada), a travaillé à la mise au point d’un procédé et à l’élaboration d’applications possibles. Récemment, d’importants efforts ont été faits pour transférer la technologie à l’industrie et mettre sur pied une chaîne d’approvisionnement adéquate. De nombreuses petites et moyennes entreprises (PME) canadiennes se présentent maintenant comme des fournisseurs de poudre pour projection à froid et des intégrateurs ou fournisseurs de services de projection à froid.

De nombreux fabricants canadiens d'équipement d'origine (FEO) du secteur de l’aérospatiale ont également manifesté un intérêt et travaillent à mettre en œuvre le procédé de projection à froid. Pour de nombreuses applications, la projection à froid offre des avantages du point de vue du coût pour la fabrication additive, les réparations et l’application de revêtements. L’élaboration d’une solution locale au problème pourrait faire en sorte que le Canada maintienne sa position de chef de file, en permettant à l’industrie de fabrication de pointe d’offrir une technologie d’avant garde.

Le programme SIC est conçu pour chercher des solutions vraiment novatrices auprès des petites entreprises canadiennes. Les défis affichés par les SIC peuvent sembler fournir peu de détails ou de spécifications sur ce à quoi devraient ressembler les solutions souhaitées. C'est voulu. Les énoncés de défi contiendront des conseils sur les résultats souhaités, mais ne prescrivent pas comment une solution doit fonctionner. Nous laissons cela à la créativité et à l'ingéniosité des innovateurs canadiens.

Demandes de renseignements

Toutes les demandes de renseignements doivent être présentées à l'autorité contractante au moins dix jours civils avant la date de clôture. Pour ce qui est des demandes de renseignements reçues après ce délai, il est possible qu'on ne puisse pas y répondre.