Quels sont les matériaux utilisés dans l'usinage cnc ?

Table des matières

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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.

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. Le laiton et le bronze sont tous deux des alliages de cuivre. Le laiton est une combinaison de cuivre et de zinc, et le bronze est principalement composé de cuivre et d’étain. En général, le laiton est apprécié pour son usinabilité et sa grande résistance. Le bronze présente des propriétés de faible frottement et une grande résistance à la corrosion. Le laiton, le bronze et le cuivre sont souvent sélectionnés pour leur aspect esthétique.

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. D’une manière générale, les aciers ont de bonnes propriétés mécaniques et sont faciles à usiner.

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.

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. En raison de sa dureté, de nombreuses variétés de titane sont réputées difficiles à usiner.

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. Polyvalents, les plastiques ont des applications étendues dans tous les secteurs.

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.