Nanoparticules pour outils coupants performants

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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.

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zelectron

IL y avait une nouvelle de science-fiction qui s'appelait "le rasoir d'Occam" (ou Okham) et qui décrivait la catastrophe économique engendrée par des rasoirs "éternels" ...
C'est sûrement pas la bonne nouvelle pour les Gilette, Wilkinson et autres Bic jetables mais pour moi excellente !
Il serait temps de fabriquer des objets pérennes car à force de gaspiller (nos ressources) ça va mal se passer.

RO
Roroleblaireau

zelectron
IL y avait une nouvelle de science-fiction qui s'appelait "le rasoir d'Occam" (ou Okham) et qui décrivait la catastrophe économique engendrée par des rasoirs "éternels" ...
C'est sûrement pas la bonne nouvelle pour les Gilette, Wilkinson et autres Bic jetables mais pour moi excellente !
Il serait temps de fabriquer des objets pérennes car à force de gaspiller (nos ressources) ça va mal se passer.

L'illustration de la news n'a aucun rapport avec son contenu, il s'agit de plaquettes carbures destinées à l'usinage de matériaux dur. Ça n'a donc aucuns liens avec les rasoirs, couteaux, ou tout autre "outil coupant" de Monsieur tout le monde.
De plus, l'utilisation de plaquettes plus dures permet seulement d'usiner plus vite, la durée de vie des plaquettes restant très cours (une dizaine de minute il me semble) lorsqu'il s'agit d'usiner des matériaux durs.

D'ailleurs, le procédé de fabrication des plaquettes décrit dans la news s'appelle frittage.

J'ai un doute sur la nouveauté de l'utilisation du nitrure de bore dans les plaquettes carbure, sachant que les enseignants en études mécanique en parlent déjà à leurs étudiants.

CK
ckhoude

Illustrer ce sujet avec la photo d'une "feuille" de boucher est du plus haut comique !
L'utilisation des plaquettes à jeter obtenues par frittage pour l'usinage des matériaux était une nouveauté dans les années 60 du siècle précédent. L'évolution des techniques de frittages et surtout des matériaux frittés a été une constante depuis cette époque -là. Evolution rendues nécessaire par le développement des machines-outils à commande numérique et des matériaux à usiner. Cet article n'apporte pas grand-chose (même par l'utilisation des nano particules). Il s'apparente plutôt à un coup de pub.

LU
luneart

effectivement, rien de nouveau à priori.
En usinage, les plaquettes carbures sont le standard depuis des décennies (et roroleblaireau à raison : les caractéristiques de l'usinage préconisées par le fabriquant de l'outil sont formatées pour une durée de vie de 15 min, quelque soit le type de matériau (à ceux qui n'en reviendraient pas : l'usinage est un procédé assez violent hein, et l'idée est de conserver la géométrie de l'outil malgré l'usure pour savoir ce qu'on produit...))

Je crois que la nouveauté est l'ajout du très tendance terme "nano" devant le CBN.
Peut-etre ont ils un procédé qui permette une pureté du matériau plus élevée, donc moins de casse d'outil.
Dans tout les cas, ce qui est faux c'est l'assertion que le CBN est plus dur que le diamant (meme synthétique). En tout cas, pas à toute température. En chauffant (beaucoup beaucoup hein ) le diamant perd de sa dureté rapidement à partir d'une certaine température, alors que le CBN est beaucoup plus stable.

Pour conclure, je vair renchérir sur roroleblaireau : j'ai un doute sur la nouveauté là.