Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

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Cet accord a été modifié 1 fois. La date de fin du présent accord a été changé de 98 jours.

Die casting is a high-volume manufacturing process used for a variety of components from appliances to automotive parts. It enables the production of complex, thin, integrated components by injecting a liquid alloy at high velocity into a steel die where the melt rapidly solidifies. This can however result in gas entrapment, causing detrimental porosity. Filling a large, complex and thin cavity in a very short period of time (e.g. between 20-to-80 ms) involves turbulent flow and high-velocity impact of the melt on the die faces while the liquid alloy solidifies. A key consideration is that structural die cast components have stringent property limits, including ductility. Although the die casting process has been used for decades and industrial operators have learned empirically how to alter the die faces to promote quality, there are still fundamental gaps in understanding and modelling the fast, turbulent filling and rapid solidification of the alloy especially at the surfaces. The collaborative project intends to better understand and model the fast transient metallurgical, fluid and thermal physics in aluminium HPVDC.

Procédé de fabrication à débit élevé, le moulage sous pression sert à fabriquer des articles très variés, des électroménagers aux pièces d’automobile. Ce procédé permet de produire des éléments complexes, minces et intégrés par injection à haute vitesse d’un alliage liquide dans un moule en acier, dans lequel il se solidifiera rapidement. Malheureusement, du gaz peut se retrouver encapsulé dans le métal et le rendre poreux, donc plus fragile. Remplir une grande, fine et complexe cavité en un laps de temps extrêmement court (entre 20 et 80 ms) engendre un écoulement turbulent et le liquide en fusion heurte violemment les parois du moule le temps qu’il y ait solidification. Un point important à prendre en considération concerne les limites très rigoureuses des propriétés, dont la ductilité. Bien qu’on utilise le moulage sous pression depuis des décennies et que ceux qui y recourent, dans l’industrie, aient appris de façon empirique à modifier les parois du moule en vue d’en rehausser la qualité, on ignore toujours certaines choses fondamentales qui nous aideraient à comprendre et à modéliser le remplissage turbulent et rapide du moule ainsi que la solidification tout aussi rapide de l’alliage, surtout en surface. Ce projet collaboratif nous en dira davantage sur la physique des propriétés métallurgiques transitoires, fluides et thermiques de l’aluminium dans le procédé de moulage sous vide à haute pression.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.