6 clés à prendre en compte lors du choix des métaux durs et mous pour l'usinage CNC

Les options alternatives sont de bonnes choses à avoir, alors qu'il est préférable d'avoir un objectif clair lors d'un projet d'usinage CNC à venir, et vous devez choisir un matériau qui lui sera appliqué, ce qui peut être une clé essentielle dans un processus de production, et aussi cela peut être coûteux, dans l'article suivant, je vais vous montrer 6 facteurs pour que vous considériez ce dont vous avez besoin pour choisir entre un métal dur ou mou pour l'usinage CNC.

• Propriétés des métaux dans l'usinage CNC

Avant de choisir un métal pour votre CNC, nous devons connaître les performances du matériau lorsque différentes forces sont appliquées. Les principales propriétés mécaniques clés du métal à prendre en compte sont :

Résistance (métaux durs)

Élasticité (les métaux durs ont tendance à être plus élastiques que les métaux mous)

Dureté (métaux durs)

Magnétique (acier)

Ductilité (métaux tendres)

Résistance à la rupture (tous les métaux ont la gamme la plus élevée de ténacité à la rupture, mais elle va de douce à dure étant la plus résistante)

Densité (les plages varient de doux à dur sur l'échelle de densité)

Amortissement (les métaux durs ont tendance à avoir de petites capacités d'amortissement)

S'il y a un matériau au-dessus de vos besoins, il est suggéré de faire des recherches pour obtenir les cotes de propriété réelles par matériau. Ou vous venez de consulter notre matériel pour l'usinage CNC  page pour une liste complète de tout le matériel dont vous pourriez avoir besoin.

• Propriétés d'usure et de fatigue des métaux

Faites un choix en fonction de votre pièce usinée visée. Il y a certains facteurs que vous devez considérer avant de choisir entre un métal dur ou mou. Énumérons les propriétés de fatigue les plus importantes à prendre en compte.

Résistance à la fatigue et ténacité :Il s'agit de la contrainte qu'un matériau peut supporter pendant un certain nombre de cycles. Ces modifications ont été étudiées de manière approfondie pour vous aider à sélectionner les matériaux appropriés pour répondre à vos exigences d'utilisation finale. En fait, selon les recherches sur ce sujet, "la fatigue est estimée à environ 90% de toutes les défaillances métalliques". Les défaillances se produisent rapidement et sans avertissement, nous mesurons donc généralement la résistance à la fatigue par la moyenne des rapports. Lors de la sélection des matériaux, si vous savez que vos pièces supporteront plusieurs cycles de contraintes, nous vous recommandons d'évaluer le niveau de résistance à la fatigue.

Cycle environnemental :Il existe de nombreuses ressources pour les tests de cycle environnemental. Dans la plupart des cas, il est placé dans un environnement réglementé et soumis à des tests de température élevée et basse, d'humidité élevée et faible, de cycles thermiques et de chocs thermiques.

–Métal résistant aux hautes températures :Titane et acier inoxydable.

–Métaux capables de conserver leur ductilité à basses et basses températures :cuivre et aluminium.

La résistance au fluage est définie comme un matériau dont la capacité peut résister au "fluage", qui fait référence à la tendance d'un matériau à se déformer sur une longue période de temps, ce qui se traduit par un niveau élevé de résistance. Le rayonnement standard d'un matériau déformé, car peut changer dans le temps. Le nickel, le titane et l'acier inoxydable ont la plus grande résistance à la déformation des métaux. L'aluminium a une température de fusion extrêmement basse et n'est pas recommandé pour une utilisation dans les applications aérospatiales.

• Résistance à la corrosion (oxydation) des métaux

En raison de la réaction chimique du métal avec le milieu environnant, la corrosion du métal est une dégradation ou une oxydation. Il existe de nombreuses raisons à la corrosion des métaux, principalement la corrosion de tous les métaux. L'acier inoxydable se corrode très lentement, c'est donc le meilleur choix pour vous si vous vous inquiétez de la corrosion.

Une autre alternative à l'acier inoxydable est l'aluminium anodisé. Cette méthode est utile pour réduire la corrosion et est une finition très durable. Étant donné que l'anodisation est un service auxiliaire, elle peut augmenter le délai de livraison de votre projet, de sorte qu'elle n'a peut-être pas de sens pour les besoins de votre projet.

• Propriétés thermiques des métaux

Nous y avons un peu touché, mais le métal réagit très différemment sous pressage à chaud. Les métaux peuvent se dilater, fondre et conduire l'électricité, pour ne citer que quelques-uns des changements que nous allons explorer.

• Fabricabilité des métaux

Pour la fabricabilité, chaque fournisseur ou partenaire de fabrication peut avoir un ensemble d'exigences différent en fonction de ses capacités. Si vous constatez que votre pièce ne peut pas être usinée et que la conception de votre pièce a peu de flexibilité, vous devrez peut-être changer la méthode de fabrication pour l'impression 3D , qui fournit des solutions uniques en métal et en plastique. La bonne nouvelle est que si vous décidez de traiter votre pièce et de télécharger un devis, chez JTR Protolabs, nous vous fournirons des commentaires presque instantanés sur la conception pour la fabrication (DFM) pour chaque devis.

Dans l'analyse de devis, vous pouvez accéder à des images 3D interactives de la conception de la pièce, ce qui vous permet d'examiner la géométrie de la pièce et d'estimer tout problème de conception potentiel tel que l'épaisseur de paroi, les rainures étroites, les tolérances, le filetage et le traitement des trous.

• Coût des métaux

Le dernier dans la liste des facteurs importants à vérifier avant de sélectionner les matériaux est le coût. Cela ne vous surprendra peut-être pas, mais si vous avez plus d'exigences ou de besoins en matière de propriété, vous pouvez alors payer plus pour le matériel. Si vous pouvez peser certaines des autres caractéristiques ci-dessus, l'aluminium est un matériau de traitement économique. Peut vous faire gagner du temps et de l'argent.

Il y a beaucoup de choses à démêler ici, mais nous espérons que vous comprenez maintenant mieux les compromis entre les métaux durs et mous pour commencer votre prochain projet d'usinage. Si vous avez encore des questions, nous vous suggérons de contacter notre équipe d'ingénieurs expérimentés pour obtenir des conseils.