PHYSIQUE APPLIQUÉE
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EXPERTISES

Solutions Novika met en application des phénomènes physiques pour les rendre disponibles aux procédés industriels ainsi qu'aux produits de haute technologie. Que ce soit par l'utilisation de lasers de haute puissance ou à impulsions, ou encore par la mesure et le contrôle de différents phénomènes physiques, notre équipe saura vous épauler dans la réalisation de vos projets.
 
Quel que soit le phénomène physique en cause, nos services incluent notamment :
 
- Transfert d'information sur le phénomène ou le procédé.
- Réalisation de prototypes.
- Évaluation de la performance du procédé proposé pour votre entreprise.
- Soutien à l'implantation : sélection d'équipements, optimisation de produits pour le procédé, démarrage, formation, soutien technique, sécurité et entretien.
Acoustique
Le savoir-faire de Novika permet la réalisation de divers travaux dans le domaine de l'acoustique industrielle et environnementale. Des équipements de mesure spécialisé, ainsi que l'accès à une salle anéchoïque et une salle réverbérante, à l'équipe de Novika d'assister sa clientèle dans le développement de produits qui répondront aux exigences les plus strictes.
SOUDAGE LASER
Sous sa forme la plus courante, le soudage laser permet de joindre des matériaux, similaires ou non, sans apport de matériel. L’énergie transmise par le faisceau laser fusionne les pièces maintenues en contact par un outillage. La très haute concentration de l’énergie sur une petite surface permet la réalisation de joints étroits et profonds à des vitesses pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres par minute, pratiquement sans déformation. 

 

 Introduction au soudage laser
SOUDAGE LASER MANUEL
Alliant la performance du soudage par laser robotisé à la flexibilité d’un soudage manuel, le soudage par laser manuel permet d’augmenter la cadence par rapport aux procédés de référence par un facteur dix, tout en réduisant les déformations. Utilisé dans des conditions sécuritaires, ce procédé peut se révéler un allié de choix.

 

Soudage laser manuel
VIBRATION
Novika possède l'expertise et l'infrastructure pour effectuer des analyses vibratoires et essais pratiques avec son système de chocs et vibrations. Notre équipe saura vous aider dans vos projets de recherche et développement portant sur les systèmes qui doivent générer, contrôler ou encore réduire un niveau vibratoire.
MICRO-TEXTURATION PAR LASER
La micro-texturation de surface par ablation laser permet de créer des motifs propices à l’amélioration des propriétés fonctionnelles des matériaux industriels. Ainsi, la création de cavités de l’ordre du micron peut diminuer drastiquement le coefficient de friction et l’usure des pièces, ou l’augmenter localement pour améliorer l’adhérence ou pour contrôler l’écoulement d’un fluide.  Elle peut également modifier drastiquement les caractéristiques optiques (absorptivité, réflectivité), ou le caractère hydrophobe / hydrophile. Des textures de plus grandes dimensions peuvent également être crées pour des fins esthétiques.  Par exemple, une texture créée par laser en surface d’un moule permettra de répéter cette texture en surface de toutes les pièces moulées à l’aide de cet outil.
ANALYSE DE LA COMBUSTION
Novika dispose de l'expertise et des équipements pour vous assister dans l'optimisation d'appareils de chauffage à combustion solide afin de rencontrer les exigences des normes environnementales toujours plus exigeantes, notamment au niveau de l'émission de particules dans l'air.
SOUDAGE HYBRIDE LASER/GMAW
En combinant un faisceau laser de haute puissance à l’arc électrique produit par une torche de soudage GMAW, des métaux épais peuvent être soudés en une seule passe, sans préparation de joint et avec des déformations minimes. La plateforme adaptative de Novika réajuste automatiquement les paramètres de soudage afin de maintenir la qualité des joints en présence d’écartements et sa technologie de soudage hybride à deux robots permet de réaliser des soudures sur des assemblages courbes et complexes tout en minimisant la programmation nécessaire.
TREMPE SUPERFICIELLE par laser
À l’aide d’un laser de soudage ou de découpe, ou d’un équipement laser dédié, il est possible de durcir très précisément les zones des produits métalliques qui en ont besoin. Aucun fluide de refroidissement, aucun masquage, aucun outil dédié : un procédé de trempe simple et rapide.
REVÊTEMENT / RECHARGEMENT par laser
Le rechargement laser utilise l’énergie d’un faisceau laser pour fusionner un matériel d’apport sur une surface métallique, afin de réparer des pièces usées, de même que pour améliorer les propriétés de surface de pièces neuves. Il en résulte un lien métallurgique fort entre le matériel de base et le revêtement, lequel est dense, d’une qualité et de dimensions précisément contrôlées, avec une dilution minime. L’apport de matériel est fait sous forme de poudre ou de fil.
NETTOYAGE / DÉCAPAGE par laser
Le faisceau laser évapore ou fracture la couche superficielle à éliminer, sans aucun réactif chimique. Le procédé est très rapide et précis; il permet d’éliminer la peinture, l’huile, la rouille, la suie ou les résidus de procédés tout en évitant les dommages à la surface à nettoyer. Dans la plupart des cas, aucun masquage n’est nécessaire.

POLISSAGE par laser

Au niveau microscopique, une surface rugueuse est constituée de pics et de vallées. En balayant cette surface avec un faisceau laser, on amène une mince couche superficielle en fusion, ce qui permet de la lisser en redistribuant la matière des pics vers les vallées.  Ce procédé sans contact est approximativement 30 fois plus rapide qu’un polissage manuel et peut s’appliquer à des régions de géométries très précises. Selon les technologies mises en œuvre, le polissage laser peut permettre d’atteindre des finis de l’ordre de 0.2 μm.

PROJETS RÉCENTS

ÉTUDE INTERACTION LASER HAUTE PUISSANCE-MATIÈRE

Cette étude exploratoire portait sur l’interactions entre les lasers haute puissance et différents matériaux (métaux, plastique, matériaux composite). Financé par Recherche et développement pour la défense Canada, la campagne de mesure et l’analyse ont été mené par l’équipe de physique appliquée de Novika. Les phénomènes en jeux ont été investigués sur plusieurs angles : spectroscopie (UV, VIS, IR), caméra haute vitesse, caméra thermique, pyromètre, photodétecteur. Des essais ont également été effectués sur des protections de sécurité laser.

Client : RDDC  // Responsable de projets : Guillaume Caron
SOUDAGE LASER DE COMPOSANTS EN ALUMINIUM COMPLEXES DANS LE STOCKAGE D’ÉNERGIE
En collaboration avec le personnel de l’entreprise, développement de paramètres pour le soudage par laser de composants complexes pour générateurs électrochimiques primaires et secondaires requérant une étanchéité parfaite dans le domaine du stockage d’énergie. L’équipe de Novika a évalué différentes approches de soudage afin de mettre au point un procédé stable, assurant un haut niveau de qualité de manière prévisible.
Client : Blue Solutions  // Responsable de projets : Lorraine Blais
MÉTHODE DE FERMETURE DE CONTENEURS DE DÉCHETS NUCLÉAIRES PAR SOUDAGE HYBRIDE LASER/GMAW
Une soudure hybride laser/GMAW permet la fermeture de la nouvelle génération de conteneurs de déchets nucléaires qui sera mise en place au Canada. En effectuant une soudure de 10 mm en une seule passe, on assure l’étanchéité du conteneur et la résistance du joint. Ce procédé, entièrement automatisable, se prête parfaitement bien à l’utilisation dans un environnement radioactif.
Client : Société de gestion des déchets nucléaires du Canada (NWMO) // Responsable de projets : Patrick Martel
MESURE DE PUISSANCE ACOUSTIQUE AUTOMATISÉE
Le projet consiste à automatiser une mesure de puissance acoustique basée sur la norme ISO 9614-1 : Détermination de la puissance acoustique par intensimétrie. Le but est d’interfacer une sonde d’intensité acoustique et un robot collaboratif qui seront implantés sur la chaîne de production de notre client comme système automatisé de contrôle de la qualité. Un programme LabVIEW agit comme point central et assure le contrôle du robot et de la sonde d’intensité I-Track Mezzo de SoftdB.
Client : Venmar // Responsable de projets : Guillaume Caron
PROCÉDÉ DE SOUDAGE PAR LASER DE PORTES EN ACIER HAUT DE GAMME
Développement d’un procédé permettant de souder, par laser et de façon non visible, des inserts contrastant dans des découpes à la surface de portes en acier. Les portes sont faites d’acier galvanisé ou, plus rarement, d’acier inoxydable. Du côté visible, les portes ne doivent présenter aucune déformation suite au soudage. Un support à l’intégration en usine a été réalisé. L’équipe de Novika a collaboré avec l’intégrateur de systèmes robotisés retenu par le client : sélection d’équipements, soutien à l’intégration dans le système conçu par l’intégrateur, démarrage du système, formation du personnel. Novika a également réalisé des interventions en soutien à la production et à la maintenance.
Client : De la Fontaine // Responsable de projets : Lorraine Blais
MESURE DE transmission sonore
La mesure de perte de transmission requiert généralement un environnement spécialisé que seuls quelques rares laboratoires peuvent offrir. Le projet consistait à développer une méthodologie alternative beaucoup moins restrictive et plus simple de mesurer la perte par transmission en utilisant la cartographie d’intensité acoustique. Les résultats obtenus avec cette méthode ont été comparés à ceux obtenus dans un laboratoire conforme avec la méthode classique.
Responsable de projets : Guillaume Caron
FOURNAISE À BOIS AVEC CONTRÔLE ÉLECTRONIQUE DE LA COMBUSTION À DEUX NIVEAUX

La Heat Commander™ est la nouvelle fournaise au bois de Drolet™. Parmi les fournaises les plus efficaces sur le marché en termes de distribution d’énergie, la Heat Commander est un système de chauffage central à la fois avant-gardiste et accessible grâce à sa conception innovante et sa simplicité d’utilisation. Certifiée EPA2020 (moins de 2,5 g/h), la puissance thermique globale de la Heat Commander est d’ailleurs largement supérieure à la majorité des systèmes comparables. Résultat direct des travaux de recherche réalisés par Fabricant de pôele international (SBI) et Solutions Novika, la Heat Commander est la toute première fournaise à bois avec contrôle électronique de la combustion à deux niveaux. L’algorithme développé par l’équipe de recherche permet de gérer l’apport d’air. Le système d’ajustement des flammes se synchronise avec le thermostat et permet d’assurer un chauffage sécuritaire, un confort accru et une réduction des émissions de particules.

Client : Fabricant de poêle international (SBI) // Responsable de projets : Guillaume Caron
PROCÉDÉS DE SOUDAGE LASER ET HYBRIDE LASER/GMAW POUR VÉHICULES FERROVIAIRES
Développement de diverses techniques de soudage par laser pour l’assemblages de différents composants de véhicules ferroviaires en acier inoxydable. L’esthétique, la productivité et la réduction des coûts sont les buts premiers de l’exercice. Également, développement d’une technologie adaptative de soudage laser/GMAW d’assemblages en acier structural épais. La diminution des coûts de production alliés à la résistance à la fatigue et à la minimisation des déformations sont au premier plan.Pour ces deux types de mandats, Novika a également assisté l’entreprise par le transfert des technologies à l’entreprise et la formation de personnel.
Client : Bombardier Transport // Responsable de projets : Lorraine Blais
ICC-RI OPTIMISATION DES PROPRIÉTÉS DE SURFACE DES MATÉRIAUX INDUSTRIELS
Développement de technologies de traitement de surface par laser des matériaux et transfert aux entreprises, notamment en rechargement, trempe, décapage, marquage et micro-texturation.
Clients : Moules Industriels, Verbom, Ressorts Liberté, Aikawa Fiber Technology, Groupe Fordia, LaserAx, Mailhot Industries // Responsables de projets : Lorraine Blais & Patrick Martel
SOUTIEN TECHNIQUE EN SOUDAGE LASER
Soutien technique en usine et à distance, pour l’utilisation en production d’un système de soudage laser et pour le développement de nouvelles applications utilisant ce système. Interventions relatives au suivi et à la maintenance des équipements ainsi qu’à la formation du personnel.
Client : Bombardier Transport // Responsable de projets : Patrick Martel
MICRO-USINAGE LASER : PRÉDICTION DES PARAMÈTRES PAR INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
Ce projet vise le développement d’un système prédictif capable de déterminer la profondeur, la rugosité et le temps des usinages en se basant sur les caractéristiques du laser et les paramètres opératoires. Cela permet d’optimiser le temps d’usinage en fonction des résultats recherchés. 

 

 Micro-usinage laser
Clients : Divers // Responsable de projets : Christophe Arnaud

ÉQUIPE

Patrick Martel
Patrick Martel, ing.
Directeur - Physique appliquée
Spécialités : Procédés laser (soudage, trempe, microtexturation), équipements et sécurité laser
   418 856-4350, poste 139
Guillaume Caron
Guillaume Caron, ing.
Coordonnateur - Physique appliquée, Ingénieur électromécanique
Spécialités : électronique, LabVIEW™, informatique embarquée, acoustique, physique
418 856-4350, poste 164
Christophe Arnaud
Christophe Arnaud
Responsable de projets
Spécialités : Procédés laser (micro-usinage, polissage, soudage), intégration et programmation d'équipements
418 856-4350, poste 127
MA Provencher
Marc-André Provencher, ing.
Responsable de projets, ingénieur électrique
Spécialités : conception électronique, programmation matérielle, télécommunication, traitement de signaux et acoustique
418 856-4350, poste 133
Adrien_amyotte
Adrien Amyotte, ing.
Ingénieur
Spécialités : acoustique, physique et conception mécanique
Leo Charest
Léo Charest, ing., D.E.S.S.
Ingénieur mécanique
Spécialités : conception mécanique, combustion, dynamique des fluides
Daniel Chenard
Daniel Chénard
Spécialiste, Procédés laser
Spécialités : Soudage, microtexturation, découpe, équipements
MDionne
Martin Dionne
Concepteur en génie physique
Spécialités : physique des plasmas, modélisation, nanomatériaux et traitement électrochimiques des surfaces
A DSmith
Alexandre Duguay-Smith
Technologue mécanique
Spécialités : conception mécanique et technologie physique
LJoncas
Léandre Joncas, ing.
Ingénieur mécanique
Spécialités : conception mécanique, acoustique, modélisation et analyse de donnée, essais et validation de systèmes physiques
GLafoy
Guillaume Lafoy
Spécialiste, Procédés laser
Spécialités : Micro-usinage, perçage et découpe de matériaux transparents, Laser Shock Peening
S Mondor
Sara Mondor, CPI
Conceptrice en génie physique
Spécialités : systèmes optiques, lasers et physique
Adam Roy
Adam Roy
Technologue en génie physique
Spécialités : conception mécanique, systèmes optiques, prototypage

équipements spécialisés

Le parc d'équipement laser de Novika évolue constamment afin de vous offrir les technologies les plus performantes et les mieux adaptées à vos besoins.

 

Lasers haute puissance

Source laser à émission continue (modulable en impulsions longues) :

  • Laser fibre CW de 20 kW à 1070 nm
  • Laser fibre CW de 2 kW à 1070 nm

Têtes laser :

  • Soudage laser, optiques transmissives et réflectives
  • Soudage hybride laser/GMAW
  • Scanneur
  • Rechargement laser à la poudre, au fil froid et au fil chaud
  • Découpe laser

 Positionnement :

  • Robots 6 axes jusqu'à 165 kg
  • Servo-positionneurs 1 et 2 axes
  • Systèmes de suivi de joint avec plateforme adaptative
  • Caméras de positionnement

 

Lasers à impulsions

Sources laser à impulsions brèves :

  • Laser CO2 600 µs de 100W à 10 600 nm
  • Laser fibre 100 ns de 100W à 1070 nm
  • Laser fibre 30-240 ns de 300W à 1070 nm

Sources laser à impulsions ultrabrèves :

  • Laser YAG 9 ps de 25W à 1064 nm
  • Laser fibre 350 fs de 20W à 1030 nm
  • Laser fibre 350 fs de 10W à 515 nm

Positionnement :

  • Axes linéaires et rotatifs de précision (résolution de 0,5µm, répétabilité de 1µm)
  • Scanneurs galvos avec lentilles F-Theta

 

Acoustique

  • Sonomètre 2270 E de Brüel et Kjaer
  • Microphones de classe 1
  • Sonde d'intensimétrie Mezzo de SoftdB
  • Salle anéchoïque
  • Salle réverbérante

 

Vibrations

  • Pot vibrant 5 à 4500 Hz, force vibratoire crête de 440 lbf, force de choc crête de 880 lbf, charge statique de 1500 lbf
  • Tests de vibration sinusoïdale, de vibration aléatoire et de choc
  • Table vibrante de 12 po X 12 po

 

Combustion

  • Système de collecte des fumées
  • Système d'échantillonnage des fumées
  • Analyseur de gaz
  • Balance analytique précise au microgramme
  • Système de ventilation/climatisation permettant de réguler la chaleur du laboratoire
  • Système d'acquisition et de contrôle LabVIEW

 

Chambre atmosphérique contrôlée

  • Dimensions intérieures de 100 x 80 x 100 cm
  • Capacité interne de 800 l
  • Gamme de températures allant de -70 à 180 °C
  • Capacité de refroidissement de 2,5 kW à -50 °C
  • Taux d'humidité relative de 10 à 95 %

 

Équipements de diagnostic et de mesure

  • Calorimètre de 30 kW de capacité
  • Analyseur de faisceau laser (Primes Focus Monitor et Ophir Beamwatch)
  • Caméras haute vitesse MS55K (25 à 3000 fps)
  • Caméra thermique (Flir T650sc)
  • Système d'acquisition LabVIEW
  • Spectromètre
  • Pyromètre
  • Microscopes

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