Pièces imprimées avec la poudre de carbure cémenté de Sandvik (crédits photo : Sandvik)
Un nouveau matériau extrêmement résistant va bientôt s’ajouter à la liste des matières imprimables en 3D. La bonne nouvelle nous vient du suédois Sandvick, l’un des premiers fabricants mondiaux de machines-outils et d’outils industriels, mais aussi spécialiste de métaux de pointe pour l’industrie, qui révèle avoir développé un carbure cémenté compatible avec l’impression 3D. Pour comprendre l’intérêt qu’il y aurait à imprimer ce composite à matrice métallique (de type cermet), il faut savoir que ce matériau est présent dans de nombreux outils comme les scies, les forets, les fraises et plus généralement les outils de tour.
Là où dans certaines situations, notamment en cas de production intensive, d’autres outils de coupe s’usent plus rapidement, le carbure cémenté se montre généralement plus performant pour couper les matériaux résistants comme l’acier au carbone et l’acier inoxydable. L’autre atout de celui-ci est qu’il est capable de supporter des températures plus élevées à l’interface entre la pièce et l’outil de coupe. Enfin, les surfaces obtenues avec ce matériau présentent une meilleure finition qu’avec les outils en acier rapide et les autres aciers à outils.
Pour autant, les qualités de résistance du carbure cémenté ne sont pas sans contraintes. La contrepartie est que ce matériau est particulièrement difficile à usiner, qui plus est lorsqu’il s’agit de composants aux géométries complexes. La possibilité de pouvoir imprimer celui-ci permettrait donc d’accéder à une plus grande liberté de conception, tout en bénéficiant des autres bienfaits de la fabrication additive que sont notamment la réduction des délais des mise sur le marché et les économies de matière.
« Nos poudres sont optimisées et adaptées à une utilisation dans des applications réelles, des environnements exigeants et une production en série »
Poudre de carbure cémenté développée par Sandvik (crédits photo : Sandvik)
Sur la nature de ce matériau d’impression 3D composé principalement de carbure de cobalt et de tungstène, Sandvik explique avoir mis au point une poudre compatible avec les procédés à jet de liant. Le fabricant suédois affirme qu’elle permettrait d’imprimer des objets qui durerait « jusqu’à 20 fois plus longtemps » que ceux produits à partir d’autres aciers ou alliages. « Nos poudres sont optimisées pour imprimer des composants qui ont une belle apparence, fonctionnent bien et sont adaptées à une utilisation dans des applications réelles, des environnements exigeants et une production en série », explique Anders Ohlsson, chef de produit principal chez Sandvik Additive Manufacturing. « Il convient également de mentionner que la possibilité d’imprimer en 3D du carbure cémenté accélère considérablement notre délai de mise sur le marché. Auparavant, le prototypage prenait 6 à 12 mois, et aujourd’hui, notre délai d’exécution n’est plus qu’une question de semaines. »
Pour faire la démonstration de ce nouveau matériau d’impression 3D annoncé comme l’un des plus robustes du marché, Sandvik a imprimé plusieurs pièces, notamment pour Varel, une entreprise spécialisée dans la fabrication et la commercialisation d’outils de forage pétrolier. On retrouve parmi elles des buses servant à injecter du fluide à travers des outils de forage rotatif utilisés dans des environnements souterrains. Des conditions particulièrement difficiles donc, qui signifie que les dites buses doivent doivent être en mesure de résister à la dureté de roches, ainsi qu’à des conditions hydrauliques extrêmes. La possibilité d’imprimer du carbure cémenté, non seulement a permis à l’entreprise d’économiser sur ses délais et coûts de production, mais aussi de réaliser des pièces plus performantes et durables grâce à la plus grande liberté de conception offerte par la fabrication additive.
« Grâce à notre longue expérience dans la technologie des matériaux associée à notre expertise tout au long de la chaîne de valeur des additifs, renforcée encore par notre partenariat avec le groupe BEAMIT, nous pouvons innover à une vitesse que peu d’autres peuvent atteindre. ajoute le responsable R&D et opérations de Sandvik Additive Manufacturing Mikael Schuisky avant de conclure. « Cela nous place dans une position unique pour conduire la transition vers l’industrialisation de l’impression 3D et prouver que la fabrication durable n’est pas seulement possible – c’est déjà le cas. L’impression 3D en carbure cémenté est une prochaine étape naturelle pour nous, ayant perfectionné ces matériaux pendant des décennies, et nous sommes très heureux d’offrir des composants fabriqués de manière additive qui peuvent révolutionner les performances dans l’ensemble des activités de nos clients ».
Pour en savoir plus sur cette poudre de carbure cémenté imprimable en 3D, retrouvez ici toutes ses spécifications.
Buse imprimée en 3D en carbure cémenté (crédits photo : Sandvik)
