Matières premières clés pour l'usinage CNC de précision : sélection et performance

L'usinage CNC de précision est un processus de fabrication de composants dimensionnellement précis. Il est généralement utilisé pour fabriquer des composants complexes dans les industries aérospatiale, automobile, électronique moderne, etc. Pour atteindre la précision en usinage CNC, outre les technologies avancées et le savoir-faire qualifié, le choix du bon matériau est très important. En général, le matériau pour l'usinage CNC de précision nécessite des propriétés comme la stabilité dimensionnelle, l'usinabilité, la travailabilité, la résistance à la corrosion et la résistance aux chocs, etc. Plusieurs matériaux répondent à ces critères, cependant, tous ne conviennent pas à votre application. Pour choisir le bon matériau, il est important de connaître leurs propriétés et utilisations. Cet article présente une liste de matières premières qui possèdent ces propriétés et sont adaptées à l'usinage CNC de précision.

L'une des raisons principales de la popularité de l'usinage CNC est sa compatibilité avec divers matériaux. L'usinage CNC peut être effectué sur métaux, alliages métalliques, composites, semi-conducteurs et plastiques techniques. Cependant, l'usinage CNC de précision exige une sélection spécifique de matières premières. Voici quelques matériaux courants considérés à cet effet :

• Acier inoxydable :

  L'acier inoxydable (AI) est sans conteste le matériau le plus couramment utilisé pour la fabrication CNC de précision. Le terme acier inoxydable englobe une large gamme de nuances telles que AI303, AI304, AI316, etc. La différence entre tous les matériaux de la gamme AI réside dans le nombre d'éléments d'alliage ajoutés. Dans l'AI303, du soufre est ajouté pour une meilleure usinabilité et une expérience sans rouille. Dans l'AI304, du nickel et du chrome sont ajoutés pour améliorer la ténacité et réduire les propriétés magnétiques. Alors que l'AI316 comporte du molybdène pour obtenir un acier inoxydable de qualité marine. L'AI316 offre une haute soudabilité, usinabilité et résistance à la corrosion. Toutes ces nuances d'acier inoxydable susmentionnées conviennent à l'usinage CNC de précision.

• Acier :

  L'acier est l'un des alliages métalliques utilisés pour la fabrication CNC de précision. Il offre une haute stabilité dimensionnelle et usinabilité. Différentes nuances d'acier sont considérées pour l'usinage CNC de précision. Elles comprennent l'acier doux, l'acier au carbone, l'acier au carbone ordinaire, et les aciers faiblement et hautement alliés. L'acier offre une bonne ductilité tandis que l'acier au carbone offre une haute résistance. L'acier au carbone ordinaire est privilégié pour les applications à faible ductilité et haute résistance. L'acier allié peut être formé selon les besoins en l'additionnant de molybdène, nickel-chrome. Par conséquent, l'acier allié peut être utilisé pour des applications nécessitant des propriétés comme la résistance à la corrosion, la durabilité, la soudabilité, etc.

• Laiton :

  Le laiton possède une excellente usinabilité, ce qui permet d'atteindre les dimensions attendues avec la plus grande précision. Le laiton offre une tolérance précise pendant l'usinage et une finition de surface post-usinage. Différentes nuances de laiton sont utilisées pour différentes exigences. Quelques nuances couramment utilisées sont C35300 et C36000. Le laiton C35300 assure une excellente résistance à la corrosion et à l'usure. Cependant, C36000 convient aux pièces exigeant une plus grande précision. Il offre une usinabilité supérieure, donc la stabilité dimensionnelle et la finition de surface peuvent être atteintes en utilisant cette nuance.

• Aluminium et alliages d'aluminium :

  L'aluminium est un matériau léger. Il est de nature non magnétique, ce qui le rend adapté à l'usinage CNC. Il offre un faible facteur de déformation, une haute stabilité dimensionnelle et une résistance aux chocs. Par conséquent, l'aluminium et les alliages d'aluminium maintiennent des dimensions précises sous différentes conditions comme les fluctuations de température, les chocs externes, etc. Comme l'acier inoxydable, diverses nuances d'aluminium ont gagné en popularité. Voici quelques-unes des plus populaires :

• Aluminium 6061 :

  C'est la nuance d'aluminium la plus populaire. Elle offre d'excellentes propriétés mécaniques telles que haute résistance, résistance à la corrosion, ténacité et soudabilité.

• Aluminium 7075 :

  Elle offre une grande résistance à la fatigue et est donc utilisée pour des applications industrielles intenses. Les ailes d'avion et les verres de fuselage sont faits de ce matériau.

• Aluminium 2024 :

  Elle offre une haute résistance thermique, aux chocs et à la fatigue, donc elle est utilisée pour des applications militaires et aérospatiales.

• Aluminium 5052 :

  Elle offre une grande résistance chimique et à la corrosion. Elle est également non traitable thermiquement, donc utilisée dans les applications marines.

• Aluminium 6063 :

  C'est un alliage traitable thermiquement qui permet une haute soudabilité et durabilité. Il peut être utilisé pour fabriquer des composants complexes.

• Titane :

  Le titane est hautement résistant à la chaleur et à l'oxydation. Il est également très compatible avec les facteurs biologiques. Sa biocompatibilité le rend hautement approprié pour des applications critiques dans les industries médicale, chimique et aéronautique. Bien qu'il soit difficile à usiner, l'usinage CNC permet d'améliorer sa travailabilité. Les nuances de titane couramment utilisées sont Titane 1-4 qui offrent une résistance à la traction et à la limite d'élasticité progressivement croissante. Le titane grade 5 convient pour la résistance à la température tandis que le titane grade 9 est populaire pour la durabilité qu'il assure.

• Cuivre :

  Le cuivre, étant un matériau non ferreux, est immunisé contre la corrosion. Il offre une conductivité électrique et une durabilité, donc il est adapté aux composants électroniques fabriqués avec précision. Les alliages de cuivre tels que le laiton, les bronzes, l'argent nickel, le cuivre-nickel-alliage, etc., sont utilisés pour diverses applications. Comme la liste des matières premières pour la fabrication CNC de précision est détaillée, il est important de comprendre que la sélection du matériau doit être faite efficacement. Si vous êtes confus quant au bon choix, vous devez vous adresser à des experts comme BDE, Inc. L'entreprise fournit des services d'usinage CNC de précision depuis plusieurs années. Elle a travaillé avec la plupart des matériaux couverts dans cet article.