Projet CITHaDel

CITHaDel

Cellule Intégrée de mesure de microforce par Technologie HybriDe

DESCRIPTIF

Le projet CITHaDel porte sur le développement d'une technologie hybride de fabrication de cellules de mesure de force à base de microjauges de contrainte piézorésistives disposées sur un corps d'épreuve dont la taille pourra varier de l'échelle centimétrique à l'échelle micrométrique. La mesure de force se fera à l'échelle du Newton avec une résolution de l'ordre du micronewton ou du dixième de micronewton. Les axes de mesure pourront varier entre une et trois direction orthogonales.

Ces cellules de forces seront ensuite intégrées dans deux dispositifs dédiés à la caractérisation mécanique des surfaces à l'échelle micrométrique : un nano-indenteur et un nanotribomètre. Ces dispositifs de caractérisation devront pouvoir opérer aussi bien en environnement air ou gazé que dans le vide d'une chambre de microscope à balayage (MEB).

Les actions principales du projet sont au nombre de trois

• Le développement d'une cellule de mesure de microforce 1-axe, combinant une grande plage de mesure (le Newton) et une haute résolution (égale ou inférieur au micronewton), qui sera obtenue par hybridation de la technologie silicium (micro-jauge) avec la micromécanique (corps d'épreuve) grâce à un micro-assemblage robotisé.
  
  
• L'intégration de la cellule précédemment développée dans un instrument de caractérisation mécanique opérationnel de type nano-indenteur capable d'opérer dans le vide si la caractérisation du matériau le nécessite.
  
  
• Le développement d'une preuve de concept d'une cellule de mesure de microforce 3-axes avec un corps d'épreuve micro-assemblé de taille micrométrique et dédié à la caractérisation de la nanofriction multi-aspérités haute résolution en nanotribologie.
  
  

L'aspect innovant de ce projet réside dans la mise en place d'une synergie de compétences dans les domaines de la microfabrication, des microtechniques et de la microrobotique pour aboutir au développement d'une technologie hybride de fabrication de produits micro-mécatroniques intégrant des cellules de mesure de microforce.

Durée

Octobre 2015 – février 2019

Partenaires

PERCIPIO-ROBOTICS, Alemnis Gmbh, Université de Franche-Comté (UFC), Laboratoire Fédéral D’essai des Matériaux et de Recherche (EMPA).

Coordonnées

Mises en concurrence