Qu’est-ce qu’une suspension diamantée ?
Les suspensions diamantées sont des boues contenant des particules de diamant de petite taille.
En général, une suspension est un fluide aux propriétés visqueuses. Il s’agit d’un mélange de liquide et de particules minérales ou d’autres substances ayant l’apparence d’une boue fluide. Les particules sont dispersées dans le liquide.
Les particules de diamant sont de taille assez petite, de l’ordre du micromètre (µm). Les suspensions diamantées sont principalement utilisées dans des applications abrasives en raison de la dureté des particules de diamant.
Les principaux ingrédients sont les particules de diamant et le liquide dans lequel les particules sont dispersées. Les suspensions diamantées sont classées en plusieurs types en fonction du type de particules de diamant dans le mélange. Les liquides dans lesquels les suspensions diamantées sont mélangées ont également des propriétés différentes, par exemple solubles dans l’eau ou à base d’huile.
Utilisations des suspensions diamantées
Les suspensions diamantées sont utilisées pendant le fonctionnement des équipements de polissage pour les processus de polissage de précision. Les suspensions diamantées sont introduites entre la pièce à polir et l’abrasif.
Le diamant monocristallin présente l’avantage de pouvoir être produit artificiellement à un coût relativement faible, bien qu’il soit susceptible de se briser dans certaines directions (clivage). C’est pourquoi les suspensions diamantées monocristallines sont utilisées pour polir des pièces qui ne sont pas extrêmement dures.
Le diamant polycristallin, quant à lui, est moins sujet au clivage et présente une très bonne résistance à l’usure. Les suspensions diamantées polycristallines peuvent donc être utilisées pour polir des pièces très dures sans provoquer trop de rayures. Elles sont utilisées pour le polissage de matériaux assez durs tels que les lentilles, les disques durs, les céramiques, les pierres précieuses et les superalliages.
Principe des suspensions diamantées
Lorsque les suspensions diamantées sont utilisées dans des processus abrasifs, les minuscules particules de diamant entrent fortement en contact avec la surface de l’objet et sont polies.
L’abrasivité des suspensions diamantées n’est pas seulement déterminée par le type de particules de diamant, mais aussi par les propriétés du liquide contenu dans la suspension, les propriétés des particules autres que les particules de diamant et la viscosité de la suspension.
Les liquides comprennent des liquides solubles dans l’eau avec des propriétés de nettoyage élevées et des liquides à base d’huile avec une résistance à la corrosion, etc.
Types de suspensions diamantées
Il existe les types de suspensions diamantées suivants. Il est important de choisir celle qui convient à l’application afin de l’utiliser efficacement.
1. Diamant monocristallin à suspensions diamantées
Les suspensions diamantées monocristallines contiennent de fines particules de diamant monocristallin. Chaque particule de diamant monocristallin est constituée d’un seul morceau cristallin, qui a tendance à se briser selon l’orientation du cristal. Elles sont quelque peu fragiles lorsqu’elles sont soumises à des forces importantes, mais les extrémités brisées ont tendance à être tranchantes et donc très abrasives.
Les diamants monocristallins peuvent être fabriqués artificiellement à un coût relativement faible. Ils sont plus fréquemment utilisés dans les applications industrielles que les diamants monocristallins naturels.
2. Diamant polycristallin à suspensions diamantées
Les suspensions diamantées polycristallines contiennent de fines particules de diamant polycristallin. Le diamant polycristallin est formé par l’agrégation de petites masses cristallines. Le grand nombre de cristaux, dont chacun est orienté dans des directions différentes, le rend résistant à la fissuration et à l’écaillage, même lorsqu’il est soumis à des forces provenant de toutes les directions.
Le diamant polycristallin est produit par frittage de graphite (graphite) à haute température et sous pression.
3. Autres suspensions diamantées
Outre les types susmentionnés, il existe également des suspensions diamantées nanodiamant et des boues diamantées RCD. Les suspensions diamantées nanodiamant ont des particules de diamant encore plus petites et donc une meilleure stabilité de dispersion, tandis que les RCD diamond slurries contiennent des particules aux propriétés similaires au diamant polycristallin, qui sont spécialement traitées à partir de diamant monocristallin.