Sur le segment très dynamique des matériaux impression 3D, on assiste à une véritable montée en puissance des thermoplastiques haute performance, en particulier sur les filaments renforcés. Aux filaments chargés en fibres de verre, carbone ou encore en graphite, vient désormais s’ajouter les nanoparticules de diamant.
Connue pour son expertise dans les nanomatériaux pour le plastique et le métal, l’entreprise finlandaise Carbodeon a en effet décliné son savoir faire dans un filament d’impression 3D. Fruit d’une collaboration avec le Centre de recherche technique VTT de Finlande et le fabricant néerlandais Tiamet3D, son matériau breveté uDiamond® est un PLA renforcé avec des nanoparticules de diamant.
« C’est le premier produit d’une famille qui sera vendue sous forme de filament 3D fini et dans un format granulaire. », commente le PDG de Carbodeon. Vesa Myllymäki. « VTT a été un partenaire fiable à long terme dans ce développement et a réagi rapidement à nos besoins.»
Une meilleure conductivité thermique et vitesse d’impression
Découverts en URSS dans les années 1960, les nanodiamants sont des nanomatériaux de carbone synthétisés par détonation. Il s’agit d’une technique qui permet de générer pendant un temps très court, des hautes pressions et hautes températures, des particules de diamant avec un diamètre moyen de 5nm.
Cette micro taille, jusqu’à mille fois inférieure à une cellule humaine, intéresse de nombreux de laboratoire de recherches pour le développement de traitements contre le cancer. Les nanoparticules de diamant pourraient en effet être utilisées en tant qu’agent thérapeutique pour cibler plus précisément les cellules tumorales.
Selon Carbodeon, les particules sphériques de nanodiamants contenues dans son filament, agiraient comme un lubrifiant. Leur présence améliorerait ainsi la conductivité thermique, avec une vitesse d’impression qui pourrait aller jusqu’à 1000 mm/s sans altérer la qualité d’impression. L’équipe de recherche de VTT qui a joué un rôle clef dans la réalisation d’une rhéologie correcte pour ce filament a commenté : « Grâce à nos dispositifs pilotes chimiques, nous avons produit chez VTT le matériau nanodispersé requis pour le traitement à l’état fondu et avons ainsi contribué à la création d’un nouveau produit. »
Les nanoparticules de diamant confèrent en outre une meilleure rigidité au filament, mais aussi une meilleure résistance mécanique et à l’usure qu’un PLA classique. Carbodeon précise que son filament peut aussi être recuit pour obtenir une TFC (température de fléchissement sous charge) de 95°C. Sans recuit, celui-ci est de 60°C.
Le filament uDiamond est d’ores et déjà disponible en bobine gris/beige de 500 g 1,75 mm ou 2,85 mm, au prix de 36€90.
