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Sandvik dévoile un diamant composite imprimé en 3D

Xavier Boivinet

Mis à jour le 24/05/2019 à 11h45

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Sandvik dévoile un diamant composite imprimé en 3D

Le diamant composite de Sandvik est obtenu par stéréolithographie.

© Sandvik

L’entreprise suédoise Sandvik a dévoilé un diamant composite fabriqué par stéréolithographie à partir de poudre de diamant et de polymère. Capable de lui donner des formes complexes, l’entreprise entend ouvrir le champ des applications, notamment pour les pièces d’usure ou le spatial.

L’industriel suédois Sandvik a mis au point un procédé pour imprimer en 3D des diamants composites. Un exemplaire a été dévoilé au salon RAPID + TCT qui se tient à Detroit (Etats-Unis) du 21 au 23 mai. Non transparent, il est fabriqué à partir d’un mélange de poudre de diamant et de polymère. Pour le modeler et consolider la matière, un procédé de stéréolithographie ayant recours aux ultraviolets est utilisé. « Le polymère n'est utilisé que temporairement durant l'impression et retiré dans le produit final », précise-t-on chez Sandvik qui a également mis au point un post-traitement pour conférer au diamant composite ses propriétés de densité et de dureté. « Critique » et propriétaire, cette étape restera confidentielle.

« Historiquement, des matériaux similaires étaient disponibles dans des formes basiques comme des plaques ou des cylindres, ce qui n'est pas très utile pour certaines applications, déclare Sandvik. Pour augmenter les fonctionnalités, des géométries plus complexes sont nécessaires. » En utilisant la fabrication additive, le groupe suédois affirme être capable d’imprimer des diamants composites en 3D qui peuvent prendre presque n’importe quelle forme, et des tailles allant de 1 mm à 50 mm, ouvrant la voie à des usages jugés impossibles auparavant.

Qu’il soit naturel ou synthétique, le diamant est déjà utile dans l’usinage, le forage, ou la chirurgie en raison de son extrême dureté. Mais en rendant possible les formes complexes, Sandvik envisage des usages dans des domaines plus vastes, allant des pièces d’usure au spatial. « Il peut être utilisé comme dissipateur de chaleur dans des composants sensibles dans l'électronique ou les processeurs informatiques, précise-t-on chez Sandvik. Et sa faible densité peut être un avantage dans le spatial ou l'aéronautique. »

Sandvik indique qu’il est majoritairement composé de diamant, mais que pour le rendre imprimable et dense, il doit être cimenté dans une matrice de matériau très résistant afin de conserver les propriétés les plus importantes du diamant pur. L'entreprise suédoise affirme avoir réalisé des tests qui prouvent que le diamant composite présente « une dureté extrêmement élevée, une conductivité thermique exceptionnelle, tout en ayant une faible densité, une très faible dilatation thermique et une fantastique résistance à la corrosion. » Plus précisément, l'entreprise précise que la dureté du diamant composite est deux fois plus élevée que celle du carbure cémenté, matériau utilisé dans les outils de découpe. La conductivité thermique, supérieure à 400 W/(m.K), est plus élevée que celle du cuivre. Et la densité proche de celle de l'aluminium.

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