Laboratoire de mécanique multi-échelles (LM2)

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Daniel Therriault, Ing. Ph.D.
Professeur titulaire
Tél.: (514) 340-4711 poste 4419
daniel.therriault@polymtl.ca

Martin Lévesque, Ing., Ph.D.
Professeur titulaire
Tél.: (514) 340-4711 poste 4857
martin.levesque@polymtl.ca

Frédérick Gosselin, Ing., Ph.D.
Professeur agrégé
Tél.: (514) 340-4711 poste 3747
frederick.gosselin@polymtl.ca
Site  : www.fgosselin.com

Yanik Landry-Ducharme
Technologue physique
Pav. Princ. C-305.5 
Tél.: (514) 340-4711 poste 3701
yanik.landry-ducharme@polymtl.ca

Laboratoire de microsystèmes et matériaux avancés

Fabrication additive
Station de micro-déposition
 

Composantes

  1. Robot cartésien : I&J Fisnar 2200N-4
  2. Distributeur : EFD UltraTM2400 series
  3. Microscope avec caméra 
    • Olympus SZ2-STU1 avec B&W Retiga 2000R
    • Olympus SZ2-STB1
  4. Lumière chauffante

Spécifications générales

  • Pression de distribution : 0 à 700 psi
  • Diamètre de la buse de distribution 
    • Acier inoxidable : 50 μm à 3 mm
    • Verre : 0.5 à 30 μm
Montages des stations de micro-déposition
Impression avec UV

Co-extrusion

Pulvérisation

Station de micro-déposition

Composantes

  1. Plateau de translation : MICOS VT-80
  2. Distributeur : EFD Ultimus IV
  3. Microscope avec caméra (n'est pas dans la photo)
    • Olympus SZ2-STU1 avec Evolution VF

Spécifications générales

  • Plateaux de translation
    • Résolution : 0.2μm
    • Vitesse : 0.001-20 mm/s
  • Pression de distribution : 0 à 700 psi
  • Diamètre de la buse de distribution
    • Acier inoxidable : 50 μm à 3 mm
    • Verre : 0.5 à 30 μm
Système de portique à air

 

Spécifications générales

  • Volume d'impression: 765 × 425 × 150 mm
  • Résolution : ± 2 µm
  • Logiciels/matériel open source
  • Technologies: FFF (fused filament fabrication), DIW (direct ink writing), impression 3D multi-buses
Imprimantes 3D FFF
Raise3D LM2 FDM

Description

 

L'imprimante Raise3D Pro 2 est équipé d'une double tête d'impression compatible avec une large gamme de matériaux, grâce à une température d'extrusion allant jusqu'à 300°C.

 

Spécifications générales

  • Types de filament compatibles: PLA / ABS / HIPS / PC / TPU / TPE / NYLON / PETG / ASA / PP / PVA / PVA / Remplis de fibre de verre / Renforcé de fibre de carbone / Remplis de particules métalliques / Remplis de bois
  • Diamètre de la buse : 0.2/0.4/0.6/0.8/1.0 mm
  • Température maximale de la buse: 300°C
  • Température de la plaque: 110°C
AON M2 LM2 FDM

Description

 

L'imprimante AON3D M2, permet de fabriquer avec précision des thermoplastiques hautes performance, grâce à sa chambre de montage chauffé activement à 120°C.

 

Spécifications générales

  • Types de filament compatibles: PEEK, PEKK, ULTEM TM, Polycarbonate, Nylon, etc...
  • Température maximale de la buse: 400°C
  • Dimension de la chambre chauffée: 18" x 18" x 25"
  • Température de la chambre: 120°C
  • Deux têtes d'impression indépendantes
  • Plusieurs tailles de buse disponibles
Imprimante 3D SLA
Formlab Form2 SLA LM2

Description

L'imprimante 3D stéréolithographique (SLA) par photopolymérisation laser de marque Formlabs, Form 2, est utilisée pour créer des pièces isotropes solides à partir d'une résine photopolymère liquide.

Spécifications générales

  • Volume d'impression: 145 x 145 x 175 mm
  • Épaisseur de couche: 25, 50, 100 microns
  • Diamètre du point laser: 140 microns
  • Matériaux utilisables: résines photopolymères classiques, flexibles, hautes températures, hautes résistances, etc...
Bras robotisé 6 axes Fanuc 
Fanuc_LM2

Description

Ce bras robot à 6 axes de marque Fanuc est utilisé pour manipuler des têtes d'impression conçues sur mesure. Avec sa portée de 1.8 m, nous l'utilisons pour imprimer de grande pièces en matériaux thermoplastiques et thermodurcissables à haute vitesse sur des surfaces non planaires.

Spécifications générales

  • Porté du bras: 1853 mm
  • Vitesse maximale en pointe de l'outil: 2 m/s
  • Poids maximal au poignet: 25 kg
  • Type de têtes d'impression disponibles:
    • Écriture-directe haute pression (jusqu'à 65 MPa)
      • Utilisation de matériaux thermodurcissables
    • Écriture-directe basse pression
      • Jusqu'à 2 têtes en même temps
      • Diamètre des buses: variable
    • FFF : utilisable avec matériaux de base (PLA, ABS, etc.)
      • Jusqu'à 2 têtes en même temps
      • Diamètre des buses: 0.2/0.4/0.6/0.8/1.0 mm
Préparation des matériaux
Mélangeur à rouleaux  


    Description

    Le mélangeur à rouleaux sert à la dispersion de nanoparticules dans des polymères avec régulateur électronique de tous les paramètres de mélange (espacement des rouleaux et vitesse de rotation), ce qui permet une grande reproductibilité.

    Composantes

    1. Rouleaux
    2. Controle électronique

    Spécifications générales

    • Modèle : EXAKT 80E
    • Rouleaux : Acier inoxidable
    • Vitesse : 10 - 300 rpm
    • Espace entre rouleaux: 5-150 µm
    Broyeur à billes  

    Description

    Le broyeur à billes Spex Mixer/Mill 8000M est un appareil de laboratoire compact et efficace capable de pulvériser des échantillons. Le broyeur peut être utilisé pour réduire en particule des échantillons dure et fragile, pour mélanger des poudres, faire des émulsions et des alliages mécaniques.

    Composantes

    1. Couvercle
    2. Moteur
    3. Pince pour les flacons
    4. Contrôles

    Spécifications générales

    • Capacité : 0.2 à 10 gram
    • Vitesse : 1080 rpm
    Micro-extrudeuse bi-vis  
     

    Description

    L'extrudeuse de laboratoire à double vis DSM Xplore Micro 5cc, sert à mélanger des thermoplastiques.

    Spécifications générales

    • Vitesse des doubles vis est de 1 à 400 rpm
    • Le couple maximal sur les doubles vis est de 6 Nm
    • Six zones de contôle de température
    • Température maximale d'opération 450°C
    • Trémie d'alimentation manuelle de 5 cm3
    Noztek Xcalibur  
     

    Description

    L'extrudeuse Xcalibur permet de fondre une large gamme de polymères, y compris les thermoplastiques haute température et les combinaisons de poudres métalliques.

    Spécifications générales

    • Trois bandes de contrôle indépendant de la température
    • Vis en acier inoxydable
    • Moteur à couple élevé (57 rpm, 22 Nm)
    • Température 600°C max
    • Capacité 1.25Kg
    • Vistesse d'extrusion 6-8m/min
    Polisseuse   
     

    Description

    Polisseuse manuelle de laboratoire qui permet de polir différents types de matériaux.

    Spécifications générales

    • Marque: Buehler METASERV 2000
    • Vitesses variables 50-500rpm
    • Papiers abrasifs disponibles (60/120/320/400/500/600/1000)
    Blender  
     

    Description 

    Le mixer de laboratoire LBC15 est équipé d'un recipient en acier inoxydable avec joint en caoutchouc. 

    Spécifications générales

    • Capacité 4L
    • 3 vitesses (15 800tr/min, 18 000tr/min, 20 800 tr/min)
      Caractérisation optique
      Stéréo microscope  

        Composantes

        1. Microscope Olympus SZX-12
        2. Caméra Evolution VF (couleur)

        Spécifications générales

        • Source de lumière: blanche transmise, UV réflichie, lumière d'appoint
        • Grossissement maximal: 230X
        • Type d'imagerie: traditionnelle, fluorescente
        Microscope optique  

        Composantes

        1. Microscope Optique Olympus BX-61
        2. Caméra Retiga 2000r (noir et blanc)

        Spécifications générales

        • Source de lumière: blanche transmise et réfléchie, UV transmis et réflichie
        • Grossissement maximal: 1.25X à 100X
        • Motorisation verticale du plateau contrôlée
        • Type d'imagerie: traditionnelle, fluorescente, tridimentionelle
        Équipements et instruments de support
        Balance analytique  
         

        Spécifications générales

        Nom : OHAUS Explorer Pro
        Modèle : EP6101
        Capacité : 6100 g
        Nom : A&D
        Modèle : GH-200
        Capacité : 10mg -220g
        Centrifugeuse  
        Centrifugeuse LM2

        Description

        La centrifugeuse SCANVAC permet de mélanger et déaérer des solutions. 

        Spécifications générales

        • Modèle: SCANVAC, Scan Speed 32
        • Capacité: 300ml
        Bain Ultrason  
        Bain ultrason LM2

        Description

        Ce bain ultason permet la dispersion de nano-particules dans les polymères.

        Spécifications générales

        • Modèle: Cole-Parmer, EW-08891-11
        • Capacité: 280ml
        • Fréquence: 42 kHz
        • Option de chauffage, minuteur 60min
        Agitateur magnétique chauffant  
         

        Spécifications générales

        • Modèle: Super nuova Thermo Scientific
        • Gamme de température: 60-500°C
        Mesureur Piézoélectrique  
         

        Description

        Le modèle SINOCERA YE2730 d33 est un instrument spécial pour la mesure directe de la constante piézoélectrique d33 de céramiques piézoélectriques, de polymères et de monocristaux. Il convient à des échantillons de tailles et de formes variées.

        Spécifications générales

        • Gamme D33: 10 to 2000 PC/N
        • Fréquence de la force 110Hz Amplitude: 0.25N
        Boite à gant   
         

        Description

        La boite à gant permet l'utilisation de particules ou de poudres dangeureuses. 

        Spécifications générales

        • Modèle: LABONCO Xpert Weigh box
        • Dimensions: 52.7"w x 31.6"d x 40.0"h
        Four  
         

        Description

        Le four haute température sous vide permet d'atteindre des températures jusqu'à 280°C et un vide complet avec une erreur de 0.2 pouce Hg. Il est équipé d'une large fenêtre de vue complète pour surveiller les échantillons en continu.

        Spécifications générales

        • Modèle: Cole-Parmer 282A Vacuum Oven
        • Température: ambiante à 280°C