Sandvik dévoile un nouveau carbure cémenté qui peut être imprimé en 3D pour créer des pièces d'une durée de vie « jusqu'à 20 fois plus longue »

Jul 02, 2023

La société multinationale d'ingénierie suédoise Sandvik a annoncé le développement d'un nouveau carbure cémenté imprimable en 3D.

Auparavant utilisé uniquement dans la fabrication via d'autres technologies, le matériau présente une structure matricielle de cobalt et de carbure de tungstène particulièrement résistante, qui lui confère la durabilité nécessaire pour produire des pièces aux propriétés adaptées aux applications exigeantes.

Grâce à un procédé développé en interne, Sandvik affirme avoir mis au point une nouvelle poudre de carbure cémenté, qui peut être imprimée en 3D plus rapidement dans des objets qui durent « 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 fière allure, fonctionnent bien et sont adaptés 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 nos délais de mise sur le marché. Le prototypage prenait auparavant 6 à 12 mois – et désormais, notre délai de livraison n’est plus qu’une question de semaines.

« Sandvik a développé à la fois une poudre et un procédé uniques. »

La gamme d'impression 3D de Sandvik

Alors que les activités de Sandvik couvrent les secteurs de la découpe des métaux, de la fabrication numérique, de l'exploitation minière et de la construction, ses activités d'impression 3D se concentrent généralement sur le développement de poudres, ainsi que sur ses services de conseil et de fabrication.

Sur le plan des matériaux, l'entreprise a passé plus de quinze ans à établir une large gamme d'alliages d'impression 3D Osprey. Produites en interne dans l'une des tours d'atomisation de gaz de Sandvik, ces poudres peuvent être personnalisées pour s'adapter à n'importe quelle technique d'impression, avec des particules variant de 5 à 500 microns. Disponible par lots de 1 à 6 000 kilos, la gamme de métaux Osprey de la société s'étend désormais des aciers aux superalliages à base de nickel, leur permettant de répondre à une variété d'applications.

Les matériaux ont été récemment appliqués dans le cadre du programme de partenariat Binder Jet Beta de GE Additive. À la suite d'un partenariat stratégique conclu fin 2020, Sandvik a utilisé ses poudres Osprey pour fournir le régime de tests d'imprimante 3D H2 Binder Jet de GE Additive, en échange de la possibilité d'utiliser la machine elle-même à des fins de production.

Depuis qu’elle a acquis une participation dans BEAMIT un an plus tôt, l’entreprise a également cherché à repousser les limites de ses capacités de fabrication additive. En collaboration avec sa filiale, par exemple, Sandvik a désormais développé la capacité d'imprimer en 3D des pièces en acier inoxydable super-duplex et, plus récemment, elle a commencé à tester l'impression 3D dans les mines de Boliden, comme moyen d'améliorer les performances des appareils de forage. les pièces.

Présentation d'un nouveau carbure cémenté

Grâce à leur structure composite unique, dans laquelle une phase résistante à l'usure est liée par un liant métallique ductile, les carbures cémentés ont la résistance nécessaire pour produire des pièces destinées aux applications de découpe des métaux, d'agriculture, d'alimentation, pétrolières et gazières.

Cela étant dit, en raison de leur dureté innée, les carbures cémentés peuvent être difficiles à usiner, en particulier dans les composants aux géométries complexes. Travaillant avec de tels matériaux depuis 1932, Sandvik a donc utilisé son expertise pour développer un moyen de surmonter ce problème, sous la forme d'une nouvelle poudre dotée de « propriétés de résistance à l'usure supérieures ».

Développée via un « procédé breveté » non divulgué, cette poudre permettrait de produire les mêmes pièces ultra-robustes qu'auparavant, tout en exploitant la réduction du gaspillage et la liberté de conception accrue offertes par l'impression 3D.

« Lorsque vous implémentez la fabrication additive dans votre entreprise, vous éliminez fondamentalement toutes les restrictions de conception précédentes, ce qui vous permet de vous concentrer sur la conception de composants en fonction des besoins et exigences opérationnels, sans avoir à vous adapter à une forme spécifique », ajoute Ohlsson. "Le carbure cémenté est l'un des matériaux les plus durs, sinon le plus dur, disponible aujourd'hui sous forme imprimée en 3D."