Conception d'assemblages robustes

80% des avaries mécaniques sont liées à des problèmes d'assemblage.

Le Cetim propose une démarche globale de conception maîtrisée d'assemblages, en vous accompagnant dans le choix optimum de la technologie d'assemblage, son juste dimensionnement pour accélérer la mise sur le marché de produits plus fiables, plus performants et plus compétitifs.

Conception d'assemblages robustes

Vos attentes

80% des avaries mécaniques sont liées à des problèmes d'assemblage.

Comment accélérer la mise sur le marché de produits plus fiables, plus performants et plus compétitifs.

Nos solutions

Le Cetim propose une démarche globale de conception maîtrisée d'assemblages multi-matériaux, en vous accompagnant dans le choix optimum de la technologie d'assemblage et son juste dimensionnement.

Intervenant sur deux des maillons décisifs de la chaine de valeur du produit ("design et simulation" d'une part et "essais et validation" d'autre part), le Cetim vous propose un accompagnement à la carte, déployé selon votre problématique :

  •  Etude, qualification du besoin et analyse fonctionnelle : Recueil de données - exigences de tenue en fatigue, mesures de chargement, profils de sollicitation- analyses statistique et probabiliste des données, échanges équipes projet/client et Cetim, co-élaboration d'un programme de conception et validation de votre assemblage, rédaction d'un cahier des charges pour décision stratégique.
  •  Etude de conception et dimensionnement : Suite à l’aide au choix de la technologie et à partir des règles métiers, nous réalisons l'étude de dimensionnement numérique - calcul/simulation, détermination de la performance en fatigue (durabilité)- Nous préparons enfin un programme d'essais de validation selon cahier des charges et performances attendues.
  •  Caractérisation et essais : selon le cahier des charges validé en étape 2, nous proposons les moyens d'essais adaptés, concevons et réalisons les bancs d'essais nécessaires et menons les campagnes de test matériaux et assemblage - essais statiques, dynamiques, fatigue, fatigue vibratoire...- Un rapport d'essais et de mesures synthétise les résultats obtenus.
  •  Corrélations et validation finale de l'assemblage : nous corrélons les résultats des calculs et des essais, et menons une analyse fiabiliste, validons la conformité du produit selon les performances attendues, et concevons les gammes d'assemblages associées. Selon les résultats de cette ultime étape, nous vous proposons des pistes d'amélioration de tenue en fatigue. A l'issue de cette étape finale, les performances de votre assemblage sont validées, et nous vous remettons un rapport final de l'ensemble de l'étude.

 

L'analyse approfondie de chaque étape de la conception et la validation de votre assemblage, associée à la définition précise des critères de performance attendue et à leur validation par la simulation numérique et par les essais, garantit un résultat conforme au cahier des charges validé ensemble dans un délai et un investissement maîtrisés.
L’expertise Cetim en multi-matériaux, techniques d'assemblages, simulation et essais de tous types, piloté par un seul responsable projet Cetim apporte une valeur ajoutée déterminante à vos conceptions.

Nos experts accompagnent également votre montée en compétences et celles de vos collaborateurs à travers près de 50 formations Cetim Academy®

Vos bénéfices

Une offre couvrant l'ensemble de la chaine de valeur et adaptée à vos contraintes grâce à un accompagnement à la carte

Le Cetim est labellisé Institut Carnot, membre du réseau CTI et de l’Alliance Industrie du Futur

Sous certaines conditions, le double abondement du Crédit d’Impôt Recherche peut être obtenu dans le cadre de vos projets.

Témoignages clients

Faurecia

Le déploiement de solutions d’affichage interactif à bord des véhicules est pour Faurecia un axe de développement stratégique. L’entreprise s’est appuyée sur le Cetim pour acquérir de nouvelles connaissances nécessaires à la mise en œuvre de procédés de collage.   

  

Faurecia prépare activement la transition progressive des véhicules vers leur totale autonomie. Son ambition : concevoir des habitacles offrant une mobilité plus sûre, intuitive et agréable à leurs occupants en leur permettant d'interagir avec tous les services embarqués. Cette interaction passe par l’intégration à bord de solutions d’affichage interactif. Ces écrans visent à transformer l’expérience utilisateur. « Certains écrans se fonderont harmonieusement sur toute la longueur de la planche de bord. Pour ce faire, nous devons coller différents éléments avec les exigences d’esthétisme et de fiabilité requises. Le collage étant encore un procédé inédit pour nous, nous avons souhaité nous faire accompagner dans nos choix techniques par un partenaire maîtrisant l’ensemble du processus depuis la R&D à l’industrialisation », indique Claire Peyrelongue de Faurecia.  

  

Formaliser et structurer la réflexion 

Faurecia a donc fait appel à l’expertise du Cetim afin de choisir les colles et les méthodologies d’applications appropriées au collage d’écrans et de leurs différents composants : film tactile, écran vitre de protection, pièces de structure… Pour certains de ces éléments, la fiabilité d’assemblage doit se doubler de performances optiques qui participent à la qualité finale de l’image. Quels sont les paramètres à prendre en compte ? Comment spécifier les colles et leur processus d’application ? Pour répondre à ces questions, des éprouvettes ont été réalisées et caractérisées mécaniquement par le Cetim et leurs performances optiques ont été évaluées chez Faurecia. L’analyse des données d’essais et de constructifs échanges avec l’expert du Cetim ont orienté Faurecia vers les adhésifs et les techniques d’application adaptés à chaque situation. « Cela nous a permis de formaliser et de structurer notre réflexion afin de mettre en oeuvre efficacement nos nouveaux projets. Nous pouvons désormais spécifier nos colles et les process d’application selon les caractéristiques attendues du produit final », conclut Claire Peyrelongue.   

  

L'Atout Cetim  

Le Cetim propose une démarche globale de conception maîtrisée d'assemblages multi-matériaux, en accompagnant les industriels dans le choix optimal de la technologie d'assemblage et son juste dimensionnement. Mise en oeuvre des essais selon les procédures appropriées et analyse des valeurs mesurées afin de délivrer des recommandations propres à l’application. 

  

A propos de Faurecia  

Équipementier automobile dont la mission est de développer des technologies pour la mobilité durable et créer des expériences personnalisées pour le cockpit du futur. En 2020, la société a enregistré un chiffre d'affaires de 14,7 milliards d'euros.  

Plus d'informations sur : faurecia.com

Process
Automobile
ITER

Afin d’entériner les futures opérations de soudage sur des tuyauteries en acier inoxydable de formes complexes et intégrées dans des espaces restreints autour du cœur du réacteur, Iter a confié au Cetim la mission de valider concrètement les solutions envisagées.   

  

Première installation de fusion nucléaire de grande envergure, le réacteur Iter, en cours de réalisation à Saint Paul-lez-Durance (Bouches-du- Rhône), est l'un des projets internationaux les plus ambitieux au monde dans le domaine de l'énergie. 35 pays y sont engagés pour construire le plus grand tokamak (coeur du réacteur) jamais conçu. Objectif : démontrer que la fusion nucléaire (l'énergie du soleil et des étoiles) peut être utilisée comme source d'énergie à grande échelle pour produire de l'électricité sans émissions de CO2

Mais la réalisation de ce vaste chantier demande une expertise et un savoir-faire hors du commun. Pas question d’hésiter, tout doit être prévu, calibré, expérimenté ! « Nous travaillons avec le Cetim sur différentes opérations mécaniciennes depuis de nombreuses années et c’est la raison pour laquelle nous avons sollicité les experts du Centre sur une problématique de soudage extrêmement pointue, explique Rémi Carrat, responsable des opérations de soudage. Nous voulions ainsi valider la faisabilité de la méthode de soudage TIG orbital sur des pièces et des structures en inox prévues sur plan. Les grandes difficultés étaient liées à l’exiguïté de la zone de soudage, à la géométrie des pièces et à l’extrême sévérité des questions de tolérancement. Nous devions valider plusieurs options de soudage avec ou sans fil d’apport en veillant à ce qu’aucune déformation ne dépasse les limites imposées. »   

  

Plus de cent tests et stratégies d’accostage 

Pour cela, plus d’une centaine de tests ont été élaborés et réalisés sur maquette par les experts du Cetim à partir de différentes stratégies d’accostage, tout en veillant à ce que les déformations éventuelles pendant ou après traitement restent inférieures aux limites fixées. « Grâce aux tests réalisés par le Cetim, nous avons finalement reconsidéré notre approche et ajouté une pièce à la structure afin de pouvoir ajuster plus finement les tolérances d’assemblage, poursuit Rémi Carrat. L’ensemble sera mis en place par un soudage orbital "One shot" sans fil d’apport ».   

  

L'Atout Cetim  

Regroupant sous une même entité des experts du soudage, de la caractérisation des matériaux, des contrôles non destructifs et de la métrologie, le Cetim apporte une réponse technologique complète à la problématique de soudage de ses clients. Avec, en ligne de mire, une déclinaison concrète sur l’industrialisation.   

  

A propos de Iter  

Le programme Iter vise à concevoir une machine expérimentale pour exploiter l'énergie de la fusion, celle-là même qui alimente le soleil et les étoiles. L'accord Iter, conclu par les signataires en 2006, stipule que les sept membres (la Chine, l'Union Européenne, l'Inde, le Japon, la Corée, la Russie et les États-Unis) partagent le coût de la construction, de l'exploitation et du démantèlement de l'installation. Ils partageront également les résultats expérimentaux ainsi que toute propriété intellectuelle générée par la phase d'exploitation, prévue de 2022 à 2042.   

Pour plus d'informations : iter.org

Process
Energie
Kelvion Thermal Solutions

Pour comprendre l'origine des fissures sur les soudures de nouvelles pièces en alliage base Nickel, Kelvion Thermal Solutions a soumis la problématique à l'analyse des experts. Une fois la cause identifiée, une correction a rapidement été apportée.  

  

Les opérations de soudage des pièces en alliage base Nickel chez Kelvion Thermal Solutions sont d'une pratique courante. D'où la surprise quand, soudain, des fissurations sont apparues sur les soudures des collecteurs en Incolloy 825. « Les collecteurs en entrée et en sortie de nos systèmes aéroréfrigérants sont en alliage base Nickel et nous avons une grande expérience du soudage de ce type de matériaux, explique Olivier Bonin, responsable industrialisation, méthode et maintenance. D'où notre étonnement quand des fissures sont apparues sur les cordons de soudure lors de l'assemblage de nouvelles plaques en Incoloy 825 avec un métal d'apport en Inconel 625. » L'entreprise, qui réalise ce type de soudage par faisceau d'électrons avec une passe de soutien préalable en arc submergé, a alors immédiatement contacté le Cetim. Ensemble les experts du Centre et les personnels de Kelvion ont passé au crible les causes possibles de ces défauts en appliquant une démarche 5M de recherche des causes (diagramme Ishikawa). « Nous travaillons régulièrement avec le Cetim, soit pour des formations, soit comme appui ou conseil lors de nos opérations de soudage, continue Oliver Bonin. L'expertise du Centre en ce domaine est reconnue internationalement et il est très rassurant de pouvoir compter sur l'efficacité et la réactivité des experts en la matière. »  

  

Diminuer l'énergie de soudure

Une analyse du faciès de rupture des pièces a alors été réalisée par microscopie électronique à balayage, puis une coupe métallographique a permis de mettre en évidence une fragilité intergranulaire. « Grâce à ces travaux, nous avons compris que l'épaisseur plus fine de nos nouvelles plaques d'extrémité créait un refroidissement plus lent au droit des cordons de soudure, précise Oliver Bonin. Le refroidissement trop lent provoquait alors des fissures sur les cordons. Pour y remédier, nous avons alors mis au point avec le Cetim une procédure de soudage qui, en modifiant les chanfreins des pièces, permettait de réduire l'énergie nécessaire lors du soudage et le résultat est à nouveau impeccable. »  

  

L'Atout Cetim  

Reconnus internationalement, l'expertise du Cetim en matière de soudage et son savoir-faire en application de la méthode 5M permettent aux entreprises de trouver des solutions rapides à leur problématique en la matière.  

  

A propos de Kelvion Thermal Solutions  

Présent dans le monde entier, Kelvion Thermal Solutions fabrique des échangeurs de chaleur (systèmes de réfrigération, aéroréfrigérants et aérocondenseurs, échangeurs tubulaires, tours de refroidissement, etc.) pour la quasi-totalité des applications industrielles. La société a enregistré un chiffre d'affaires de 75 millions d'euros.

Plus d'informations sur : kelvion.com

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