Fraisage et usinage CNC experts pour les métaux ferreux et non ferreux

L'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est un processus de fabrication qui utilise un logiciel préprogrammé dans les ordinateurs pour guider le mouvement des machines CNC. Avec cette méthode, différents produits sont fabriqués pour une variété d'industries.

De nombreux matériaux différents sont utilisés dans les machines CNC, y compris toute une gamme de métaux. Ceux-ci peuvent être divisés en deux catégories :ferreux et non ferreux. Alors que les métaux ferreux contiennent du fer (du latin :ferrum), les métaux non ferreux n'en contiennent pas.

Continuez à lire pour en savoir plus ! Dans notre guide, nous expliquerons davantage les différences entre les métaux ferreux et non ferreux et comment ils sont utilisés dans l'usinage CNC.

Que sont les métaux ferreux ?

Les métaux classés comme ferreux contiennent une grande quantité de fer. Cependant, les métaux qui ne contiennent que des traces de fer ne sont pas classés comme ferreux. Certains des principaux types de métaux ferreux comprennent :

• Acier inoxydable :L'acier inoxydable résiste mieux à la corrosion que les autres métaux ferreux, grâce à ses niveaux élevés de chrome. Il existe de nombreux sous-groupes différents d'acier inoxydable, qui sont utilisés dans diverses applications, notamment les appareils électroménagers et les équipements de qualité alimentaire.
• Acier allié :Ces types de métaux sont formulés à des fins spécifiques. Une gamme d'éléments allant du cuivre au tungstène peut être utilisée avec de l'acier allié pour les adapter à une application particulière. Les alliages sont souvent utilisés dans les outils et les équipements d'usinage.
• Fonte :La fonte contient une plus grande quantité de carbone que la plupart des autres métaux ferreux, ce qui lui confère une grande résistance malgré sa relative fragilité. Vous verrez de la fonte utilisée pour des choses comme des ustensiles de cuisine ou de petits composants, comme des engrenages.
• Acier au carbone :L'un des types de métaux ferreux les plus courants, l'acier au carbone a une composition chimique de plus de 90 % de fer. Les aciers au carbone sont souvent utilisés dans les composants automobiles, ainsi que pour les meubles et autres structures.

Avantages des métaux ferreux

• Haute résistance : L’un des principaux avantages des métaux ferreux est leur haute résistance à la traction, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans les machines de construction et industrielles. Cette solidité supporte de lourdes charges et résiste aux contraintes sans se briser.
• Rentalité : Comparés à de nombreux métaux non ferreux, les métaux ferreux sont généralement plus rentables. Leur abondance et leur recyclabilité en font un choix économique pour les projets et applications à grande échelle.
• Propriétés magnétiques : Les métaux ferreux possèdent des propriétés magnétiques, ce qui les rend indispensables à la création de moteurs, générateurs et divers appareils électriques. Cette caractéristique unique étend leur utilisation au-delà des applications structurelles.

Lire : Qu'est-ce que le dimensionnement et le tolérancement géométriques (GD&T)

Que sont les métaux non ferreux ?

Qu’est-ce que le métal non ferreux ? Les métaux non ferreux ne contiennent que des traces de fer, voire pas du tout. De nombreux métaux non ferreux sont utilisés dans la fabrication, et les plus courants incluent :

• Nickel :Le nickel est un métal non ferreux connu pour sa durabilité et sa capacité à fonctionner dans une gamme d'environnements de température. Le nickel est souvent allié à d’autres éléments et n’est pas utilisé sous sa forme pure. Les applications incluent les équipements aérospatiaux à section chaude et la production de réservoirs.
• Cuivre :Le cuivre est nécessaire pour créer des composants électriques tels que des fils et des bornes, des tuyaux et des revêtements de monnaie. Lorsque l’étain est allié au cuivre, on l’appelle bronze. Lorsqu'il est allié avec du zinc, vous obtenez du laiton.
• Aluminium :En tant que type de métal non ferreux largement utilisé, l'aluminium se trouve souvent dans les équipements aérospatiaux, les poutres et les rails des applications de construction et les ustensiles de cuisine. La composition peut changer à mesure que des éléments d'alliage sont ajoutés pour le rendre souple et plus résistant, et il est plus léger que l'acier.

Avantages des métaux non ferreux

• Résistant à la rouille et à la corrosion :L'un des principaux avantages de l'utilisation de métaux non ferreux est qu'ils résistent à la rouille et à la corrosion. Cela les aide à durer plus longtemps et leur donne la possibilité d'être utilisés dans des produits exposés aux éléments.
• Léger  : La possibilité d'utiliser des métaux légers leur donne la possibilité d'être utilisés dans une gamme d'applications et d'être placés dans différentes positions qui ne compromettront pas l'intégrité d'une structure.
• Maléable :Un avantage supplémentaire des métaux non ferreux est leur capacité à être moulés et façonnés. Ils peuvent être usinés, soudés, coulés et forgés sous différentes formes pour répondre à une variété d'usages, beaucoup plus facilement que les métaux ferreux.

Lire :Tolérances d'usinage CNC :explication des tolérances standard

Métaux ferreux et métaux non ferreux

Lorsque l’on compare les métaux ferreux aux métaux non ferreux, la principale distinction réside dans leur teneur en fer. Les métaux ferreux sont riches en fer tandis que les métaux non ferreux ont une teneur en fer minime, voire nulle. Cette différence fondamentale contribue aux propriétés et applications uniques de chaque métal.

Les métaux ferreux, connus pour leur résistance et leurs qualités magnétiques, sont souvent utilisés dans les machines de construction et industrielles en raison de leur haute résistance à la traction et de leur rentabilité. D'autre part, les métaux non ferreux sont appréciés pour leur résistance à la rouille et à la corrosion, leur légèreté et leur malléabilité, ce qui les rend idéaux pour des applications allant du câblage électrique et des composants aérospatiaux aux ustensiles de cuisine et objets décoratifs.

Comprendre ces différences est crucial pour sélectionner le type de métal approprié en fonction des exigences d'un projet, qu'il exige la durabilité et les propriétés magnétiques des métaux ferreux ou les caractéristiques de légèreté et de résistance à la corrosion des métaux non ferreux.

Lire : Usinage CNC ou usinage manuel :quel est le meilleur ?

Usinage des métaux ferreux et non ferreux

L'usinage des métaux ferreux et non ferreux comporte différents ensembles de défis et d'exigences en raison des différences inhérentes à leurs propriétés.

Les métaux ferreux, y compris diverses formes d'acier et de fonte, présentent des défis uniques :

• Ils ont tendance à être plus durs, ce qui nécessite des techniques d'usinage plus agressives.
• Une résistance et une durabilité élevées les rendent résistants à l'usure.
• Ils sont plus difficiles à couper ou à façonner sans les bons outils.
• Les outils préférés incluent les outils en acier rapide ou en carbure.

Les métaux non ferreux, comme l'aluminium, le cuivre et le laiton, ont des propriétés différentes :

• Ils sont généralement plus mous et plus malléables que les métaux ferreux.
• Ils sont plus faciles à usiner, ce qui permet des vitesses d'usinage plus élevées sans le même niveau d'usure des outils.
• Des problèmes tels que des bavures ou des déformations peuvent survenir s'ils ne sont pas traités correctement.
• Ils nécessitent un soin particulier et des outils de coupe appropriés pour maintenir l'intégrité du produit fini.

Ces caractéristiques soulignent l’importance d’une compréhension approfondie des propriétés physiques et chimiques de chaque type de métal. Ces connaissances sont cruciales non seulement pour planifier et exécuter les opérations, mais également pour garantir l'efficacité et la qualité du produit final.

Lire :Qu'est-ce que le fraisage CNC ? Une introduction

FAQ

1. Quelle est la différence entre les métaux ferreux et non ferreux ?

Les métaux ferreux contiennent du fer, ce qui les rend magnétiques et sujets à la corrosion due à la formation de rouille. Les métaux non ferreux, quant à eux, ne contiennent pas de fer, ne sont pas magnétiques et sont plus résistants à la corrosion, ce qui les rend idéaux pour les applications où la longévité et l'intégrité des matériaux sont cruciales.

2. Quels sont quelques exemples de métaux ferreux ?

Les métaux ferreux sont en grande partie constitués de fer. Certains métaux ferreux courants incluent :

• Acier
• Fonte
• Fer forgé
• Acier au carbone
• Acier allié

3. Quels sont quelques exemples de métaux non ferreux ?

Les métaux non ferreux ne contiennent pas de fer ou en contiennent de petites quantités. Voici des exemples de métaux non ferreux :

• Aluminium
• Cuivre
• Président
• Zinc
• Titane

4. Quels sont les avantages du fraisage de matériaux non ferreux ?

Le fraisage de matériaux non ferreux, tels que l'aluminium et le laiton, coupe plus rapidement. Cela peut augmenter la productivité et minimiser l'usure des outils de coupe, prolongeant ainsi leur durée de vie et réduisant le coût de remplacement.

5. Comment savoir si un métal est ferreux ou non ?

Pour déterminer si un métal est ferreux, vérifiez ses propriétés magnétiques. Les métaux ferreux, qui contiennent du fer, sont généralement magnétiques, ce qui permet de les identifier facilement avec un simple test magnétique. De plus, ils sont sujets à la rouille lorsqu'ils sont exposés à l'humidité, contrairement à de nombreux métaux non ferreux.

Lire :FAQ sur l'usinage CNC

Apprenez-en davantage sur les métaux ferreux et non ferreux grâce à la formation CNC à l'UTI à Mooresville, Caroline du Nord !

Le programme de technologie d'usinage CNC proposé sur le campus de l'UTI à Mooresville, en Caroline du Nord, peut vous aider à approfondir vos connaissances sur les différents matériaux utilisés dans l'industrie manufacturière.1

Plus précisément, le cours Mathématiques, matériaux et maintenance enseigne aux étudiants les différentes compositions de métaux ferreux et non ferreux. Ils apprennent les méthodes de traitement thermique, les méthodes d'essai de dureté et comment utiliser les échelles de mesure.

Ces connaissances, ainsi que tout ce qui est couvert dans le programme de 36 semaines, peuvent aider à donner aux étudiants les connaissances dont ils ont besoin pour exercer un emploi de débutant en tant que machiniste CNC après l'obtention de leur diplôme.

Impatient de commencer une formation ? Remplissez une demande pour commencer. Si vous souhaitez plus d'informations avant de prendre une décision, demandez des informations sur notre site ou contactez un représentant des admissions au 1-800-834-7308 !