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Octobre 2020

L’impression 3D accélère la production d’équipement de protection durant la COVID-19

Coup d'oeil
L’équipe

Les stagiaires Mitacs Accélération Morteza Alebooyeh, Alireza Pasha et Hamed Kalami, les professeurs Jill Urbanic et Ofelia Jianu du Département de génie mécanique, automobile et des matériaux de l’Université de Windsor et Bob Hedrick, président de CAMufacturing Solutions inc.

Le défi

Répondre à la forte demande d’écrans faciaux, de masques, de poignées de porte mains libres et d’autres fournitures d’urgence dans le contexte de la pandémie de COVID-19.

La solution

Associer la technologie d’impression 3D, la sélection des matériaux et les stratégies de moulage pour fabriquer des supports permettant de changer rapidement les moules.

Le résultat

Développement de solutions de fabrication plus réactives et moins coûteuses ajoutées au portefeuille de CAMufacturing Solutions.

Un projet collaboratif soutenu par Mitacs s’appuie sur l’expertise en recherche et en industrie pour produire plus rapidement un plus grand volume de solutions de fabrication d’EPI et d’autres produits afin de limiter la transmission de la COVID-19.

Avec l’apparition de la crise liée à la COVID-19, l’entreprise CAMufacturing Solutions inc. a su qu’elle devait apporter son expertise en fabrication additive, ou impression 3D, afin de faire face à la demande croissante de production rapide d’équipement de protection individuelle (EPI) pour le personnel de soins de santé.

Avant la pandémie, Bob Hedrick, président de CAMufacturing Solutions, avait commandité d’autres bourses de recherche pour des étudiants de l’Université de Windsor (UWindsor), des liens établis grâce à sa femme, Jill Urbanic, professeure au Département de génie mécanique, automobile et des matériaux. Faire appel à l’UWindsor et au programme Mitacs Accélération dans le cadre de ce projet en lien avec la COVID-19 s’imposait comme une solution évidente.

« Nous considérons ce partenariat avec l’université comme extrêmement précieux », affirme M. Hedrick. « Nous sommes une petite entreprise et nos concurrents sont des sociétés multimillionnaires, voire multimilliardaires qui disposent d’énormes budgets de recherche. Collaborer avec l’université nous permet de mener des recherches “intelligentes” qui nous donneront à terme un avantage concurrentiel sur ces entreprises. » Selon lui, il s’agit également d’un moyen de recruter de futurs talents. D’ailleurs, l’un des stagiaires qui a travaillé sur ce projet en 2020 a depuis été embauché dans l’équipe.

La recherche : la clé des défis de l’industrie

Grâce à Mitacs, Mme Urbanic a invité plusieurs de ses étudiants des cycles supérieurs et chercheurs postdoctoraux à participer aux réflexions sur les défis de conception et l’acquisition des matériaux. Elle cherchait des stagiaires à même de concevoir des solutions robustes et d’effectuer des tests sans biais tout en étant capables d’échanger avec l’ensemble de la communauté pour recueillir de la rétroaction importante.

L’équipe s’est concentrée sur le développement de solutions de fabrication réactives d’EPI, dont des bandeaux pour écrans faciaux, des masques et des poignées de porte mains libres. Certains de ces produits peuvent être utilisés par le personnel soignant, tandis que d’autres sont utiles à l’ensemble de la communauté. Tous visent à limiter la transmission du coronavirus. L’équipe explore actuellement des options pour commercialiser ces produits.

Comme les méthodes actuelles de fabrication de moules à injection en plastique utilisés pour les essais sont relativement lentes et coûteuses, les chercheurs ont proposé d’examiner comment tirer parti de l’impression 3D et des résines époxy dures à haute température afin de répondre à ces deux problèmes. Cette stratégie de fabrication rapide de moules offre une solution pour renforcer la chaîne d’approvisionnement du Canada et répondre à la demande urgente et constante.

Développer des compétences techniques de fabrication et une expérience professionnelle

Les stagiaires de Mitacs qui ont participé au projet, Morteza Alebooyeh, candidat au doctorat, Alireza Pasha, étudiant à la maîtrise en sciences appliquées et Hamed Kalami, Ph. D., ont acquis une expérience précieuse pour leur développement professionnel. Ils ont appris comment transformer leurs idées en conception et fabrication de produits nécessaires et comment apporter des solutions en ces temps difficiles.

« Nous avons commencé à travailler sur le projet alors que la situation liée à la pandémie se dégradait chaque jour et que les inquiétudes grandissaient rapidement au sein de la population à l’échelle nationale et internationale », explique M. Alebooyeh. « Nous étions déterminés à contribuer à la conception et à la fabrication de produits utiles afin de prendre notre part de responsabilité envers la communauté locale et nationale. »

Cette collaboration a eu une large portée en impliquant plusieurs partenaires de l’industrie et du milieu postsecondaire. L’équipe a ainsi travaillé avec des collègues de l’École de médecine et de dentisterie de Schulich, le bureau des services de recherche et d’innovation de l’UWindsor, des membres de la communauté comme Glenn Strome de Valiant TMS et Paul Larsen du Collège Sault, qui a été présenté à l’équipe universitaire par Mitacs. Il a apporté son expertise en moulage époxy afin de fournir de la rétroaction sur les questions de fabrication et d’assemblage.

Selon le bureau des services de recherche et d’innovation de l’UWindsor, un autre avantage du financement du programme Mitacs Accélération était de pouvoir verser une allocation aux étudiants qui faisaient face à des difficultés financières durant la crise de la COVID-19.

La collaboration entre le personnel de CAMufacturing et l’équipe de recherche experte a contribué à gérer un besoin de société pressant. Avec la possibilité d’une seconde, voire troisième vague, tous les participants au projet savaient que le Canada et le monde devaient se tenir prêts.

Mme Urbanic précise que « les stagiaires ont appris à utiliser des outils avancés de conception et de fabrication afin de développer des solutions innovantes, d’être réactifs par rapport aux besoins de la communauté, de surmonter les obstacles et d’accomplir le travail ».

Pour tous les participants, l’un des enseignements clés du projet a été de savoir qu’ils transformaient des concepts en solutions nécessaires et qu’ils contribuaient à appuyer la communauté.


Les programmes de Mitacs sont financés par plusieurs partenaires à travers le Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation PEI, le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador et le gouvernement du Yukon de nous aider à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.


Pour plus de renseignements sur les possibilités de partenariat avec Mitacs pour gérer l’innovation, visitez la page dédiée aux petites entreprises de Mitacs.