9 raisons de choisir la fabrication en aluminium pour vos prototypes

---

Publié le 6 novembre 2018 | Par Candy, WayKen Marketing Manager

Une fois que vous avez décidé de l'idée et que vous l'avez perfectionnée dans une version finale du produit, il est temps de choisir les matériaux et la méthode de fabrication pour chaque pièce. Les tendances modernes suggèrent que les fabricants se tournent vers les alliages d'aluminium pour le prototypage de dispositifs métalliques. Ces alliages offrent un certain nombre d'avantages décisifs et les techniques de fabrication de l'aluminium sont nombreuses et bien développées. Voici quelques raisons pour lesquelles vous devriez choisir le traitement de l'aluminium comme méthode de fabrication de vos prototypes.

Usinabilité exceptionnelle

L'usinabilité est un paramètre qui caractérise l'efficacité de l'usinage d'un métal spécifique. Elle est calculée comme la vitesse d'usinage du matériau actuel divisée par la vitesse d'usinage du matériau de l'échantillon. L'échantillon est généralement une sorte d'acier au carbone simple. Maintenant, si nous comparons la vitesse d'usinage de l'alliage d'aluminium à la vitesse d'usinage de l'acier 1212, nous obtiendrons 360%, ce qui signifie que vous pouvez couper l'aluminium 3,6 fois plus vite que l'acier. Bien sûr, l'acier peut être plus solide et plus durable, mais le temps d'usinage est plus important pour la fabrication de prototypes. Vous pouvez sacrifier une partie de la durée de vie opérationnelle pour obtenir l'échantillon plus rapidement.

Les alliages d'aluminium peuvent être traités par un large éventail de techniques. Puisqu'ils conduisent l'électricité, certaines options électrochimiques et de revêtement sont également disponibles. Parmi les méthodes les plus populaires, les entreprises de fabrication d'aluminium emploient le tournage CNC, le fraisage CNC, le meulage, le polissage, le rodage, le perçage et le taraudage, l'usinage par décharge électrique (EDM), l'usinage électrochimique, le rainurage et plus encore. En combinant les différentes techniques, vous pouvez obtenir une pièce de pratiquement n'importe quelle complexité et précision.

Grande précision et finition de surface

Fabrication en aluminium sur mesure est basé sur l'usinage CNC, nous appelons l'aluminium CNC. Contrairement à d'autres procédés, il n'implique pas de fusion et de solidification consécutive avec l'inévitable déformation, caractéristique de tous les procédés thermiques. L'usinage CNC est le processus qui donne les meilleurs états de surface et tolérances. Vous pouvez même obtenir une surface semblable à un miroir si vous ajoutez quelques opérations de polissage. La tolérance maximale réalisable dans l'usinage de l'aluminium est IT8-7 et la finition de surface est RA 1,25 mcm.

Possibilités de moulage et de formage faciles

Les alliages d'aluminium ont les meilleures propriétés de coulée. Ainsi, si vous disposez d'un modèle maître de la pièce, vous pouvez facilement obtenir des pièces moulées en sable pour des solutions de fabrication à faible volume. La contraction est minuscule alors que la liquidité est exceptionnelle. Cela signifie que le métal coulera dans les moindres détails tandis que l'effet de retrait de la solidification n'apportera pas une grosse erreur dans la pièce. De cette façon, vous pouvez réduire considérablement les déchets de matériaux pour les lots allant de 10 et plus.

Le formage est la deuxième option qui peut être utilisée pour traiter les ébauches d'aluminium brut. L'aluminium a une grande plasticité, donc en le chauffant, vous pouvez le marteler dans la forme souhaitée. De nos jours, le formage à chaud est principalement associé à la production de masse utilisant le moulage sous pression, cependant, il existe des outils et équipements flexibles qui permettent aux forgerons de changer la forme de l'ébauche sans avoir besoin de matrices spéciales. Un bonus pratique est que les ébauches formées ont une résistance plus élevée que les ébauches standard.

Résistance à la corrosion

Les fabricants d'aluminium bénéficient des avantages des propriétés de résistance à la corrosion des alliages. S'ils ont une commande, où la corrosion est un facteur vital, ils peuvent simplement choisir l'aluminium et ne plus s'en soucier. Vous voyez, ce métal forme un écran d'oxyde sur sa surface qui n'est qu'une fraction de millimètre. Cet écran protège le métal des éventuels agents nocifs extérieurs. Aucun revêtement n'est nécessaire et aucune peinture n'est nécessaire pour empêcher la pièce de rouiller. Et l'ajout d'une sorte de revêtement ou de peinture rendra une partie presque insensible à toute sorte d'influence corrosive extérieure.

Excellent rapport poids/résistance

Les alliages d'aluminium sont 3 fois plus légers que l'acier. C'est pourquoi ils sont souvent utilisés pour l'industrie aérospatiale. Bien qu'ils soient si légers, de nombreux alliages sont modifiés de manière à permettre à l'aluminium d'égaler la résistance de l'acier. Donc, si vous envisagez de fabriquer un produit où le poids est un paramètre crucial, un appareil portable ou un avion, par exemple. Vous devriez envisager de choisir un alliage d'aluminium non seulement pour le prototype, mais aussi pour la pièce finale.

Alliage non magnétique

Les alliages d'aluminium ne réagissent pas aux aimants. C'est généralement un facteur sans importance, sauf pour les moments où l'immunité au champ magnétique est le paramètre nécessaire au fonctionnement de l'appareil. Il existe certainement d'autres alliages qui sont passifs vis-à-vis des aimants, mais l'aluminium est l'un des moins chers et des plus solides d'entre eux. Le choisir pour un boîtier de l'appareil ou un appareil qui ne doit pas être magnétisé est une bonne option abordable.

Usage médical

Ce n'est pas un fait largement connu, mais certains alliages d'aluminium peuvent être utilisés dans l'industrie médicale. Par exemple, les alliages 6063, 6061 et 3003 sont totalement compatibles avec les tissus humains. Les fabricants médicaux ont un nombre limité d'options lorsqu'il s'agit de pièces métalliques biocompatibles et les alliages d'aluminium sont une option abordable. Si nous regardons un autre choix, c'est le titane. Les alliages de titane ont une usinabilité terrible tandis que la fabrication de l'aluminium est efficace et facile.

Grande conductivité

Le cuivre est le choix le plus répandu pour le câblage et les appareils électriques. Cependant, le cuivre est tendre, coûteux et sa résistance à la corrosion n'est pas satisfaisante. L'aluminium compense tous les inconvénients mentionnés ci-dessus et conduit en même temps l'électricité à égalité avec le cuivre. Ainsi, l'utiliser pour la fabrication de prototypes d'appareils électriques en aluminium peut être un choix viable, surtout si vous avez des électrodes complexes à fabriquer.

Options de recyclage

L'industrie moderne se préoccupe d'être écologiquement durable et de polluer le moins possible l'atmosphère. Au fil des ans, ce facteur est devenu de plus en plus important dans le choix des matériaux des produits. C'est pourquoi les polymères et les plastiques ne sont plus utilisés par défaut. Après tout, lorsque le produit a fait ses preuves, se débarrasser des pièces en plastique peut être un véritable casse-tête. Souvent, le recyclage des plastiques de qualité industrielle est un processus complexe et coûteux. Les brûler ou les garder dans des dépotoirs n'est pas le choix parfait. Ainsi, les fabricants recherchent d'autres matériaux pour devenir plus écologiques.

Les alliages d'aluminium s'inscrivent assurément dans la tendance écoresponsable. Vous pouvez les recycler complètement. Ils peuvent simplement être fondus et utilisés pour la partie suivante avec presque aucun déchet. De plus, vous pouvez couvrir une partie des coûts de fabrication de l'aluminium en vendant des puces issues de la fabrication de vos prototypes ou de lots de faible volume.