Quels sont les matériaux utilisés dans l’usinage cnc ?

Quel aluminium pour quelles applications ?

L’aluminium est très apprécié pour son rapport résistance/poids et sa résistance à la corrosion. Il présente également une bonne conductivité thermique et électrique.

• Aluminium 6061-T6 : il s’agit d’une des nuances d’aluminium les plus couramment utilisées. La désignation T6 confère au matériau une résistance ultime à la traction de 276 MPa.
• Aluminium 7075 : la nuance 7075 a une résistance à la rupture de 572 MPa, ce qui est comparable à l’acier. Utile pour les applications soumises à de fortes contraintes, son utilisation est quelque peu limitée par son coût élevé. Domaines d’applications : aérospatiale, automobile, marine.
• Aluminium 2024-T3 : alliage de la série 2000, le 2024-T3 présente un rapport résistance/poids élevé avec une résistance à la traction de 400-430 MPa et une limite d’élasticité d’au moins 270-280 MPa. La désignation T3 signifie que cette nuance d’aluminium a subi un traitement thermique et une déformation à froid. Domaines d’applications : industrie, aérospatiale, médical, électronique.
• Aluminium 5052 : à 117 MPa, la résistance à la fatigue de cette nuance est supérieure à celle de la plupart des alliages d’aluminium. Il présente également une résistance exceptionnelle à l’eau de mer et au brouillard salin. Domaines d’applications : marine, aérospatiale, électronique.
• Aluminium MIC-6 : similaire à la série 7000 des alliages d’aluminium, le MIC-6 est un matériau de plaque coulée couramment utilisé dans l’outillage et les plaques de base. Domaines d’applications : aérospatiale, électronique, engrenages.

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Les alliages cuivreux : quelles sont les différentes nuances ?

Le cuivre pur est un métal mou et malléable avec une conductivité thermique et électrique très élevée…

• Laiton C360 : matériau hautement usinable, le C360 est le moins cher de tous les alliages de laiton. Domaines d’applications : industrie, commerce.
• Laiton 260 : alliage de laiton le plus ductile, le 260 est utilisé en plus grande quantité que les autres alliages de cette variété. Domaines d’applications : industrie, commerce.
• Bronze à roulement C932 M07 : utilisé pour des applications légères, cet alliage est facile à usiner et résistant à la corrosion.
• ETP Copper C110 : cet alliage possède la plus haute conductivité électrique (100% IACS) de tous les métaux à l’exception de l’argent (105% IACS). Domaines d’applications : électrique, bâtiment, médical.
• Cuivre 101 : matériau de base de nombreux laitons et bronzes, le cuivre 101 présente une ductilité (allongement de 5 à 50%) et une résistance aux chocs élevées. Domaines d’applications : électronique, automobile, commerce.

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L’acier : quelles possibilités pour l’usinage CNC ?

L’acier, qui offre sans doute la plus grande variété de matériaux pour l’usinage CNC, est disponible sous forme d’acier inoxydable, d’acier allié, d’acier à outils et d’acier doux…

• Acier 1018 : cet acier à faible teneur en carbone est ductile et convient au formage et au soudage. Domaines d’applications : engrenages, vis, écrous.
• ASTM A36 : exemple d’acier doux, l’A36 est un alliage peu coûteux doté de bonnes propriétés mécaniques. Domaines d’applications : engrenages, construction.
• Acier allié 4130 : cet alliage d’acier polyvalent offre une bonne résistance (670 MPa à la rupture), ténacité (435 MPa à la rupture) et usinabilité. Domaines d’applications : aérospatiale, pétrole et gaz, automobile.
• Acier inoxydable 304 : variété la plus courante d’acier inoxydable, cet alliage a une résistance à la corrosion plus élevée que la plupart des autres aciers, avec une conductivité plus faible. Il ne convient pas aux applications qui nécessitent un soudage. Domaines d’applications : alimentation, visserie, automobile.
• Acier inoxydable 316 : l’ inox 316 contient du Mobylène en complément (2 à 3%). Il est utilisé en milieu pollué, agressif, humide et exposé à beaucoup d’autres matières tel que l’iode et tout autre type de saleté en raison de sa résistance plus accrue dans ce genre de milieux.
• Acier inoxydable 17-4 : Cet acier inoxydable durci par précipitation est connu pour sa résistance élevée et ses propriétés mécaniques qui peuvent être développées davantage par traitement thermique. Avec de bonnes propriétés mécaniques même à des températures de fonctionnement de 315 degrés et une résistance élevée à la corrosion, ce matériau est adapté aux environnements exigeants. Domaines d’applications : nucléaire, marine, alimentaire et médical.

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Le titane : dans quel cas le choisir pour l’usinage CNC ?

Bien que plus lourd que l’aluminium (mais toujours plus léger que l’acier), le titane est également connu pour son rapport poids/résistance exceptionnel…

• Titane de qualité 2 : nuance de titane non allié, le titane de qualité 2 est une forme courante de ce métal, qui présente une résistance élevée (344 MPa au stade ultime) et une résistance exceptionnelle à la corrosion. Il est souvent utilisé pour fabriquer des échangeurs de chaleur. Domaines d’applications : aérospatiale, automobile, chimie.
• Titane 6Al-4V : cet alliage est le plus utilisé lorsqu’une faible densité (4,429-4,512 g/cm3) et une excellente résistance à la corrosion sont requises. Domaines d’applications : médical, aérospatial, marine, gaz.

Comment profiter des propriétés du zinc en usinage CNC ?

Le zinc n’est pas couramment utilisé dans l’usinage CNC car la plupart des nuances sont trop fragiles pour ce procédé. Dans certaines formes particulières, ce matériau devient facile à travailler et peut être facilement traité.

• Zinc alliée 500 : alliage coulé en continu, ce zinc usinable possède une bonne conductivité électrique et est très résistant à la corrosion. Domaines d’applications : construction.

Les plastiques : un substitut aux pièces métalliques dans l’usinage CNC ?

Légers et solides, certains plastiques industriels peuvent être considérés comme des substituts peu coûteux des pièces métalliques…

• ABS : ce thermoplastique courant, très résistant et doté de propriétés d’isolation électrique, convient bien à l’outillage léger et peu coûteux et aux prototypes. Domaines d’applications: médical, automobile, électronique.
• Acétal : connu sous le nom de Delrin, ce matériau est sans doute le plastique le plus facile à usiner. Il présente une excellente rigidité (résistance à la flexion de 82,7 MPa), une faible friction et une bonne résistance à l’humidité. Domaines d’applications: engrenages, électronique, médical, construction.
• Nylon 6/6 : polyamide courant, le Nylon 6/6 – ou simplement 66 – présente une résistance mécanique élevée (66 MPa), une rigidité et une bonne stabilité à la chaleur et aux produits chimiques. Domaines d’applications : automobile, électronique, engrenages, tuyauterie.
• PEEK : ce thermoplastique de haute qualité est utilisé dans des applications aux exigences mécaniques élevées. Domaines d’applications : médical, aérospatiale, automobile, électronique.
• Polycarbonate : communément appelé PC, ce plastique transparent possède d’excellentes propriétés optiques. Il est durable, léger et solide, avec une résistance élevée aux chocs (600-850 J/m). Domaines d’applications : électronique, aérospatiale, automobile, tuyauterie.