Alors que le nombre de matériaux d’impression disponibles sur le marché ne cesse de croître, la firme américaine Lockheed Martin, plus connue pour ses activités dans le domaine de l’aéronautique ou de la défense, présentait cette semaine un brevet pour le développement d’une imprimante 3D capable de produire des objets en diamant synthétique.
Un procédé de cuisson à haute température
L’imprimante repose sur la combinaison de deux matériaux : une poudre céramique ainsi qu’un polymère dit « pré-céramique ». Ce dernier possède la propriété de se transformer en matériau céramique une fois chauffé à haute température.
Le procédé décrit par Lockheed Martin débute par la déposition d’une fine couche de poudre céramique sur le plateau de l’imprimante suivi par l’extrusion d’une couche transversale de l’objet à partir du matériau polymère. Le procédé est alors répété jusqu’à obtenir la forme finale de l’objet.
Finalement, le mélange est cuit à haute température afin d’être solidifié. Une fois les résidus de poudres restants récupérés, l’objet final en diamant se dévoile. Le brevet n’indique toutefois pas si c’est l’imprimante qui viendra chauffer l’objet ou bien un four dédié. La cuisson peut nécessiter de passer plusieurs heures, voir jours, dans des fours à haute température (1700°C pour certaines céramiques), nous expliquait récemment Richard Gaignon, Président de la firme 3D Ceram.
Le procédé s’appuie sur une cuisson haute température d’une poudre afin de créer un diamant synthétique
Le diamant, qui est un des matériaux les plus solides existants à ce jour, est un excellent conducteur thermique et offre également de très bonnes propriétés d’isolations électriques. Des propriétés qui ouvrent la voie à de nombreuses applications pour Lockheed Martin.
La firme précise ainsi la possibilité de faire usage de ce nouveau procédé de fabrication pour ses besoins dans le domaine de la défense et de l’aéronautique en fabriquant par exemple des mèches de forage ultra-résistantes mais aussi des lames ou scies de découpe, des plaquettes de freins, des armatures etc…
L’imprimante de la firme fonctionnera par couches de poudre superposées
Cette innovation pourrait également à terme trouver des applications le domaine de la joaillerie. Ce brevet permettrait aux orfèvres de créer des pièces hautement personnalisables et combiner plusieurs matériaux au sein d’une seule création.
Cependant, Lockheed Martin ne manque pas de rappeler que le procédé en est encore au stade du brevet et qu’aucun diamant n’a été imprimé à ce jour. Il faudra donc s’armer de patience avant de pouvoir imprimer ses propres pierres à la maison…
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