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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Simon Joncas

PLAN DE COURS

Hiver 2024
GOL509 : Procédés de fabrication (3 crédits)

Préalables
Aucun préalable requis

Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

Qualité visée dans un autre cours

Indicateur enseigné

Indicateur évalué

Indicateur enseigné et évalué

Descriptif du cours

Au terme de ce cours, l’étudiante ou 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 :

La revue des propriétés des matériaux couramment mis en forme
L’étude des procédés de fabrication les plus communs en industrie
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)
28 heures de travaux pratiques utilisées de la façon suivante :
- 20 heures de laboratoire (usinage, soudage, impression 3D, etc.).
- 24 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	Lundi	18:00 - 21:30	Activité de cours
	Mercredi	18:00 - 20:00	Laboratoire
	Samedi	09:00 - 16:30	Travaux pratiques et laboratoire

Coordonnées de l’enseignant

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Sébastien Bérubé	Activité de cours	cc-Sebastien.Berube@etsmtl.ca	A-3736
01	Sébastien Bérubé	Laboratoire	cc-Sebastien.Berube@etsmtl.ca	A-3736
01	Sébastien Bérubé	Travaux pratiques et laboratoire	cc-Sebastien.Berube@etsmtl.ca	A-3736

Cours

COURS	ACTIVITÉS DES COURS
1 8 janvier	Présentation du plan de cours Introduction aux différents matériaux et procédés de fabrication associés (métaux, polymères, céramiques et composites)
2 15 janvier	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 22 janvier	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 29 janvier	Assemblage des métaux : Soudage : principe, types de procédés classiques, nouveaux procédés Brasage des non-ferreux Collage Assemblages mécaniques
5 5 février	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
6 12 février	Examen de mi-session
7 19 février	Procédés d’usinage : Théorie du principe d’enlèvement de matière Procédés d’usinage conventionnels Procédés d’usinage avancés Paramètres d’usinage Procédés d’usinage Outillage Introduction au logiciel de CFAO Siemens NX Conception Programmation Simulation
8 26 février	Fabrication assistée par ordinateur (FAO) Usinage à commande numérique Systèmes de programmation FAO Langages machine Langage conversationnel Introduction au logiciel de CFAO Siemens NX Conception Programmation Simulation
9 11 mars	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
10 18 mars	Mise en forme des plastiques Types de matériaux Extrusion, injection, coulage Rotomoulage, extrusion soufflage, thermoformage Prototypage rapide
11 25 mars	Mise en forme des matériaux composites Types de matériaux Laminage contact, moulage sous vide Procédés d’infusion, procédés à l’autoclave Procédés émergeants
12 4 avril	Procédés de fabrication avancés Usinage chimique; électroérosion Découpe au jet d’eau, laser et plasma Aspects économiques
13 8 avril	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
10 janvier	Présentation des livrables de la session et inscription au formation Siemens NX.
17 janvier	TP#2 - Exercices résolus - propriétés des métaux
24 janvier	TP#3 - Exercices résolus : coulage, forgeage, extrusion
31 janvier	TP#4 -Exercices résolus : Soudage, assemblage.
7 février	TP#5 - Exercices résolus : Métal en feuile et métallurgie des poudres
14 février	TP#6 - Présentation du projet de session (Introduction à la CAO + fabricatio des pièces)
21 février	TP#7 - Travaux dirigés sur le projet de session
28 février	TP#8 - Travaux dirigés sur le projet de session
6 mars	TP#9 - Travaux dirigés sur le projet de session
23 mars (samedi)	Laboratoire d'usinage CNC
24 mars (dimanche)	Laboratoire de soudage et impression 3D
27 mars	TP#10 - Laboratoire – fabrication composite (groupe 1)
3 avril	TP#11 - Laboratoire – fabrication composite (groupe 2)
10 avril	TP#12 - Révision examen final

Utilisation d'outils d'ingénierie

Logiciel de CFAO
Centre d’usinage VNC410A
Laboratoire de soudage GMAW
Imprimante 3D de filament plastique
Équipements de moulage par infusion (matériaux composites)
Équipements de métrologie (CMM + autres)

Évaluation

ACTIVITÉS	DESCRIPTION	%
Devoir (2)	Devoir de fonderie et de pliage soudage	10
Laboratoire composite	Rapport et Réalisation d’une pièce composite	10
Laboratoires de projet de session	Réalisation des éléments du projet de session	10
Rapport de projet de session	Rapport de méthodologie et d’ingénierie du projet de session	10
Examen intra semestriel	Durée : 3 heures	30
Examen final	Durée : 3 heures	30

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 ou l'enseignante.

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	12 février 2024

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).

Infractions de nature académique
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/Etudes/citer-pas-plagier). Les clauses du règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS (« Règlement ») 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 qui constituent des infractions de nature académique au sens du Règlement ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignant(e) du cours.

Documentation obligatoire

KALPAKJIAN, S. et S. SCHMID Manufacturing, Engineering and Technology, 7^e 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, 2^e éd., Wiley.
SCHEY, J.A. (2002). Introduction to Manufacturing Processes, 3^e éd., McGraw-Hill, 984 p.

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca

Autres informations

ENCADREMENT

Courriel :	cc-sebastien.berube@etsmtl.ca
Disponibilité :	sur rendez-vous