groupe mécanique dpncgroupe mécanique .catia v5 création d’une version en « stéréo...

DPNC, le 15 Decembre 2010 1

Groupe Mcanique DPNCGroupe Mcanique DPNC

BILAN 2010 sur les projets Projet POLAR comme fil conducteur Comptences dveloppes dans le groupe

DPNC, le 15 Decembre 2010 2

Les acteurs du groupeLes acteurs du groupe

Activit Atelier et Salles blanches Coralie, Laurent, Maarten (+ dveloppement), Reynald

Activit Conception Mcanique / Dveloppement Florian, Grard,MaartenFranck (resp. Groupe)

+ Stagiaire Ingnieur (Julien, ICAM) et apprentis

Sans oublier Catherine, Peggy, Nathalie, Marie-Anne et nos ateliers centraux!

Un grand MERCI tous!

DPNC, le 15 Decembre 2010 3

BILAN 2010 sur les projets

En attente de la suite

Projet AMS02Modification TRACKER / Aimant permanent

Grosse implication de lensemble du groupe de Mars Juillet 2010.(+ Eric, Divic et Javier)

Projet MICEConstruction de 10 plans pour EMR et validation

Projet complet au DPNC

Importante activit dassemblage et de fabrication, beaucoup dinteractions avec groupe lectroniqueCoralie, Florian, Laurent, Reynald, et nosateliers centraux

1.8m

Projet ATLAS UpgradesIBL et Super modules

Modules strip et intgration

Travail coordonn entre tudes lectriques des modules et optimisation des structuresSupports (prototypes en cours)Maarten, Grard et Didier

DPNC, le 15 Decembre 2010 4

Module PMT 64 pixe

ls (x 25)

sans oublier le projet POLAR!Projet pris comme exemple des diffrents aspects de notre mtier (et nos rapports / extrieur )

Cas dun projet spatial (Chine): Model dIngnierie (EQM) et Modle de vol (FM)Cas dun projet spatial (Chine): Model dIngnierie (EQM) et Modle de vol (FM)

EQM Optimisation

Sous traitance: Entreprises du bassin Genevois

64 scintillateurs plastiques

FM

Pour Faisceau ESRF

Pour Station SpatialeChinoise TG2

250mm

DPNC, le 15 Decembre 2010 5

Aperu des techniques utilises sur POLAR

PMT

64 Barreaux scintillateurs

End Cap

FEE

Grilles de centrage Baffle en polyurthane ( suivre)

Chaussette en fibre de carbone par surmoulage(socit Composite Design, Lausanne)

Problmatique aborde: le Module PMT scintillateur (aspect pluridisciplinaire)Problmatique aborde: le Module PMT scintillateur (aspect pluridisciplinaire)

Joint arrire thermique(PMT+FEE)

FEE version EQM (collaboration PSI)

PIXELSPMT

Raisons: Rduire le cross talk Guider les barreaux

DPNC, le 15 Decembre 2010 6

Modle CAO 3D sur

Catia V5

Cration dune version en stro lithographie appele MASTER (prototypage rapide sur

machine spciale)

Surmoulage en silicone autour du MASTER, Dcoupe moule,

et quipements divers

Transfert de fichier online

Aperu des techniques utilises sur POLAR: les Baffles

Savoir faire artisanal

Copies (25 max) par remplissage sous vide

du moule

Beaucoup doprations manuelles

Prcision de lordre de 0,1mm!

Pr assemblage avec barreaux

Pice duplique

Moule silicone

Baffle AV

Baffle AR

DPNC, le 15 Decembre 2010 7

Aperu des techniques utilises sur POLAR: Les 1800 barreaux

Comment garantir Prcision de 0.1mm sur la srie Suivi QA sur 1800 pices au maxi! Qualit de surface (et bonne transparence dans la masse) et des couts acceptables pour le projet!

Comment garantir Prcision de 0.1mm sur la srie Suivi QA sur 1800 pices au maxi! Qualit de surface (et bonne transparence dans la masse) et des couts acceptables pour le projet!

Ide 1Usinage mcanique

Ide 2Injection plastique

Approche connue et reconnue, maisPnible sur une srie de 1800!!Beaucoup doprations manuelles (polissage)Irrgularits de qualit sur la srie Estimation COUT !! 130000 $ / 1800 pices

Cependant: Matire non transforme, recoupe de plaque ( maitrise de la qualit scintillateur)

Approche logique pour une srie de 1800 picesExcellente rgularit (optique, dimensions, ) Problme de Transformation matireCout pour 1800 pices: 55000$

Cependant: Matire transforme 2x, problmes avec matire PVT (pas assez de recul en injection)

R&D poursuivre en parallle du EQM (Ide 1)

Pr tests (excellents)1re version:Sans rusinage en bout!

DPNC, le 15 Decembre 2010 8

Tests et Simulations Thermo Mcaniques sur POLAR

Tests Thermo mcaniques (cyclage) sur Module (Coralie, Franck et Michael du CERN)Tests Thermo mcaniques (cyclage) sur Module (Coralie, Franck et Michael du CERN)

40C

Matire: polystyrne PS

Matire: PVT

Pb avec PS / PVT (limite en temprature, comportement diffrent)

Mise en place (collage) de jauges sur barreaux et chaussette carbone: Mesure des dformations (et par extrapolation des contraintes )

Jauges dextensomtrie

Installation du DPNC(Chambre Climatique,[-40C,+180C])

Module assembl:Aprs cyclage thermique!!Des soucis de retrait barreaux

DPNC, le 15 Decembre 2010 9

Tests et Simulations Thermo Mcaniques sur POLAR

Simulations Mcaniques sur POLAR (Julien, stagiaire ICAM)Thermique venir (sur ABAQUS)Simulations Mcaniques sur POLAR (Julien, stagiaire ICAM)Thermique venir (sur ABAQUS)

1 2

3

20g

Modle gomtrique Maillage en 3D

Calcul statique

5 Calcul Thermique

4 Calcul Dynamique

Mode dit local (carte CC) vers 121Hz

OK / stress mcaniquesdans lembase (marge de 4)

Optimisation embase

Vrification des tempratures

Prliminaire

DPNC, le 15 Decembre 2010 10

Communication sur POLAR.

quelques progrs restent faire !!!quelques progrs restent faire !!!

Extraits du document PDR (Revue de dcembre 2010) les traducteurs sont bienvenus!

Point de vue mcanicien ou lectronicienAu choix!

DPNC, le 15 Decembre 2010 11

Comptences dveloppes dans le groupe et moyens (rappels)

Usinage de pices mcaniqueUsinage de pices mcanique Assemblages / Intgration / Salles blanchesAssemblages / Intgration / Salles blanches

Nouvelle arrive (CNC 3 axes)Nouvelle arrive (CNC 3 axes)

CAO et Calculs (Catia V5 et ABAQUS)CAO et Calculs (Catia V5 et ABAQUS)

Ralis en PEEK (IBL)

Posage pour collage fibres optiques EMR

EMRIBL, Intgration Staves

Calculs

Passerelle CFAO dvelopper

Equipement salle blanche (ici mtrologie)

Gabarits pour Upgrades

DPNC, le 15 Decembre 2010 12

Pour clore

MERCI et bonnes ftes tous