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École de technologie supérieure
Département de génie des systèmes
Responsable(s) de cours : Simon Joncas


PLAN DE COURS

Automne 2019
GOL509 : Procédés de fabrication (3 crédits)



Préalables
Programme(s) : 7495
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    Minimum 54 crédits    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 66,7 % 33,3 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l’étudiant sera familier avec les différentes techniques de mise en forme des matériaux.

Principes généraux de mise en forme des métaux, des polymères et des céramiques. Mise en forme à l'état liquide : microstructure, fluidité, solidification, procédés de moulage. Mise en forme à l'état pâteux : écoulement à l'état pâteux, injection, extrusion. Mise en forme à l'état solide : déformation plastique, forgeage, laminage, pliage, étirage, emboutissage. Traitement des surfaces; revêtements. Enlèvement de matière par usinage.

En séances de laboratoire, les concepts vus en classe sont repris plus en détail et sous forme appliquée.



Objectifs du cours

Le principal but du cours est de familiariser les étudiants et étudiantes aux différents procédés de fabrication généralement rencontrés en industrie.              

L’atteinte de cet objectif implique une formation suivant trois niveaux :

  1. La revue des propriétés des matériaux couramment mis en forme
  2. L’étude des procédés de fabrication les plus communs en industrie
  3. L’analyse des coûts de production spécifiques à chaque procédé.

 

         Les deux premiers thèmes seront abordés dans le cadre de cours théoriques, de travaux pratiques ou de laboratoires, tandis que le troisième thème sera traité à l’aide d’exemples pratiques dans le cadre de certains cours.




Stratégies pédagogiques

Pour atteindre les objectifs du cours, la stratégie suivante sera utilisée :

  • 39 heures de cours (voir les sujets énumérés à la section suivante)
  • 36 heures de travaux pratiques utilisées de la façon suivante :
    • 12 heures de laboratoire (usinage, soudure, etc.).
    • 4 heures de visites industrielles.
    • 20 heures de travaux pratiques sous forme d’exercices pratiques résolus ou de travail d’équipe.
  • 3 heures de travail personnel par semaine



Utilisation d’appareils électroniques

Ne s'applique pas.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Jeudi 15:30 - 17:30 Laboratoire (Groupe B)



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Luc Trottier Activité de cours cc-Luc.Trottier@etsmtl.ca A-3736



Cours

COURS

ACTIVITÉS DES COURS

1

3 sept.

 

Présentation du plan de cours

• Introduction aux différents matériaux et procédés de fabrications associés

    (métaux, polymères, céramiques et composites)

 

 

2

10 sept.

Les métaux :

• Types de métaux (ferreux, non-ferreux)

    °  Structures, propriétés physiques

    °  Propriétés mécaniques (rigidité, résistance, etc.)

• Les alliages métalliques :

    °  Applications

    °  Alliage ferreux et non-ferreux (aciers au carbone, inoxydables, aluminiums, etc.)

    °  Les traitements thermiques (trempes, revenus, recuits, etc.)

 

3

17 sept.

• Coulage des métaux :

    °  Procédés classiques (gravité) : sable, cire perdue, etc.

    °  Centrifuge, vacuum et die casting

    °  Aspects économiques

• Forgeage et extrusion des métaux

    °  Équipements, applications

• Extrusion des non-ferreux (aluminium, cuivre, etc.)

 

4

24 sept.

• Assemblage des métaux

    °  Soudage : principe, types de procédés classiques, nouveaux procédés

    °  Brasage des non-ferreux

    °  Collage

    °  Assemblages mécaniques

5

1 oct.

• Procédés d'usinage :

   °  Théorie du principe d'enlèvement de matière

   °  Procédés d'usinage conventionnels

   °  Procédés d'usinage avancés

   °  Paramètres d'usinage

• Outillage

6

8 oct.

 

• Mise en forme du métal en feuille :

   °  Pliage, oxycoupage, cisaillage, etc.

   °  Étirage à froid

   °  Pressage, poinçonnage

   °  Équipements et aspects économiques

• Technologies des poudres :

   °  Métallurgie des poudres (fabrication de la poudre et mise en forme)

   °  Mise en forme des céramiques et autres matériaux

7

22 oct.

• Examen INTRA

 

8

29 oct.

• Les polymères :

    °  Types de polymères

    °  Propriétés physiques et mécaniques

    °  Applications

• Les céramiques :

    °  Types de céramiques, structures

    °  Propriétés physiques et mécaniques

    °  Applications

• Les composites :

    °  Types de composites, structures

    °  Propriétés physiques et mécaniques

    °  Applications

 

9

5 nov.

 

• Mise en forme des plastiques :

    °  Types de matériaux

    °  Extrusion, injection, coulage

    °  Rotomoulage, extrusion soufflage, thermoformage

    °  Prototypage rapide

 

 

10

12 nov.

 

• Mise en forme des matériaux composites :

    °  Types de matériaux

    °  Laminage contact, moulage sous vide

    °  Procédés d'infusion, procédés à l'autoclave

• Procédés émergeants

 

11

19 nov.

 

• Procédés de fabrication avancés :

    °  Usinage chimique, électroérosion

    °  Découpe au jet d'eau, laser et plasma

    °  Aspects économiques

12

26 nov.

• Fabrication assistée par ordinateur (FAO) :

    °  Systèmes de programmation FAO

    °  Langages machine

    °  Langage conversationnel

•  Intégration FAO - MOCN

13

3 déc.

• Métrologie :

    °  Instruments gradués, mesures directes

    °  Mesures comparatives, indicateurs à cadrans, etc.

    °  CMM (Coordinate Measuring Machines) et autres techniques avancées

• Tests et inspection de pièces :

    °  Tests non-destructifs : ultrasons, acoustiques, etc.

 




Laboratoires et travaux pratiques

DATE

ACTIVITÉ DES TRAVAUX PRATIQUES ET DES LABORATOIRES

12 sept.

Exercices résolus (chap. 2-6)

19 sept.

Exercices résolus (chap. 10-12, 14, 15)

26 sept.

Laboratoire soudage

3 oct.

Congé pour compenser la FDS d’usinage

10 oct.

Exercices résolus (chap. 13, 16, 17)

17 oct.

Congé pour compenser la FDS d’usinage

24 oct.

Visite industrielle (à déterminer)

30 oct.

Exercices résolus (chap. 7-9)

7 nov.

Congé pour compenser la FDS d’usinage

14 nov.

Congé pour compenser la FDS d’usinage

21 nov.

Démo sur centre d’usinage multi-tâches

28 nov.

Démo-métrologie

 




Utilisation d'outils d'ingénierie

 

  • Équipements de métrologie (CMM + autres)
  • Machine 3 en 1 Smithy



Évaluation

ACTIVITÉS

DESCRIPTION

%

Laboratoire usinage

Une journée de fin de semaine (8h)

10

Projet analyse de coûts

 

15

Examen intra semestriel

22 octobre 2019, durée : 3 heures

30

Examen final

Semaine des finaux, durée : 3 heures

35

 

EXAMEN. Tout appareil électronique permettant de récupérer, de mémoriser ou de communiquer des informations (baladeur, téléphone cellulaire, téléavertisseur, assistant numérique personnel, etc.) est interdit dans la salle d’examen. Les ordinateurs et imprimantes portables sont interdits à moins d’avis contraire de l’enseignant.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 22 octobre 2019



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

REMISE DES TRAVAUX. Une pénalité de 10 % par jour sera imposée à tous travaux en retard. Une pondération de 10 % du total des notes des divers travaux sera attribuée à la présentation et à la qualité du français. L’utilisation des outils informatiques pour la rédaction (traitement de textes) ainsi que pour la présentation des données (tabulateurs, graphiques, dessins) est requise.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire
  • KALPAKJIAN, S. et S. SCHMID Manufacturing, Engineering and Technology, 7e éd., Prentice-Hall.



Ouvrages de références
  • HWAIYU, G. (2004). Manufacturing Engineering Handbook, McGraw Hill Handbooks, McGraw-Hill, New-York, 986 p.
  • GROOVER, M. P. (2002).  Fundamentals of Modern Manufacturing – Materials, Processes and Systems, 2e éd., Wiley.
  • SCHEY, J.A. (2002). Introduction to Manufacturing Processes, 3e éd., McGraw-Hill,  984 p.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca




Autres informations

ENCADREMENT :

Disponibilité sur rendez-vous

tél.: 514-396-8800, poste 7085