Nanoparticules pour outils coupants performants

Une société russe a mis au point un procédé permettant de fabriquer grâce aux nanotechnologies des outils coupants ultra-performants, rapporte le site rian.ru.

Une technologie originale de création d'outils coupants pour l'usinage des métaux super-durs a été mise au point par Microbor Nanotech, une entreprise moscovite. Le matériel qui sort de cette fabrique est si performant qu'il peut rivaliser, en solidité, avec le diamant synthétique. De plus, il permet de réduire de plusieurs fois le temps nécessaire à l'usinage des pièces métalliques. "Pour usiner de la fonte trempée, on utilisait précédemment un alliage solide. Il fallait 24 heures, si ce n'est 48, pour mener à bien l'opération. En utilisant nos tranchants, cette durée est ramenée à une vingtaine de minutes", explique le directeur de la production, Sergueï Kniga.

La technologie de création de ces outils coupants commence par la synthèse de la poudre - du nitrure cubique de brome. De par son aspect extérieur, il rappelle du graphite concassé. Dans un four, qui fait simultanément office de presse, on réalise des pièces à partir de cette poudre. Dans un équipement spécial, leur surface est polie, puis placée sous un rayon laser pour le découpage. Le laser découpe à partir des pièces brutes les outils coupants de la forme voulue. Le stade final est le traitement dans le centre de polissage programmé. Cette machine-outil robotisée affine la taille des pièces au micron près. A titre de comparaison, rappelons que l'épaisseur d'un cheveu humain est de l'ordre d'une cinquantaine de microns. "De la précision des mesures dépendra la qualité de la surface traitée par l'outil coupant. Plus précis sera le tranchant de l'instrument, et meilleure sera sa qualité", relève Alexeï Veïalko, chef de l'équipe du matériel de polissage.

Les pinces coupantes, réalisées à partir d'une poudre de nitrure cubique de bore, permettent d'optimiser le processus de fabrication des pièces réalisées dans des métaux ultra-durs. Leur solidité leur permet non seulement de découper les pièces, mais également de les polir jusqu'à leur donner l'éclat d'un miroir. C'est la société Microbor Nanotech, au nom évocateur, qui a conçu et produit cette nouvelle génération de matériaux composites en nano-KNB (NKNB - KNB étant les initiales russes de nitrure cubique de bore).

La solution novatrice, proposée par Microbor, a consisté tout d'abord à mettre au point le composite dénommé MBR6010, résistant aux chocs et permettant d'usiner de manière particulièrement efficace les matériaux durs et ultra-durs. Dans une seconde étape, Microbor a créé le premier instrument au monde fabriqué en série à partir du nano-KNB. La solidité d'un composite réalisé en NKNB est supérieure à celle du diamant synthétique, tout en conservant une résistance élevée aux chocs et à la température. Microbor fabrique dans ce composite une large gamme d'outils coupants destinés à usiner les métaux, la pierre et les matériaux synthétiques. Microbor développe son propre savoir-faire à toutes les étapes du processus industriel, de la synthèse de la micropoudre KNB et de la nanopoudre NKNB à la création du produit fini.

Microbor a franchi un nouveau pallier en 2009 en engageant la production d'outils en NKNB. Devant la réussite de ce procédé, l'un des plus modernes au monde pour la création d'outils super-solides réalisés en nitrure cubique de bore et nano-nitrure cubique de bore, la corporation d'Etat Rosnano a décidé de s'associer à Microbor en signant avec cette société un important contrat destiné à financer la construction d'une seconde ligne de production. 900 millions de roubles seront investis à cet effet, et la nouvelle production devrait démarrer dès 2011.