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Il existe des centaines d’alliages métalliques disponibles pour l’usinage CNC. Le choix de celui qui convient le mieux à votre prochain projet dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment le prix, l’aptitude à l’usinage, la résistance à la corrosion, la solidité, le poids et l’aspect esthétique. Pour vous aider à faire votre choix, voici un aperçu des alliages que nous utilisons quotidiennement et des avantages qu’ils peuvent présenter pour votre prochain projet.
Aluminium 7075
Le 7075 est une qualité supérieure d’aluminium, allié principalement au zinc. C’est l’un des alliages d’aluminium les plus robustes, avec une excellente résistance qui lui permet de reprendre sa forme initiale lorsqu’il est formé à froid. Le 7075 est usinable et peut être anodisé.
Le 7075 durcit souvent jusqu’à T6. Cependant, il s’agit d’un mauvais choix pour le soudage et doit être évité dans la plupart des cas. Nous utilisons généralement le 7075 T6 pour fabriquer des moules d’injection plastique. Il est également utilisé pour les équipements à haute résistance, tels que les châssis d’automobiles et d’avions et d’autres pièces soumises à des contraintes.
Laiton
Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. C’est un métal très mou qui peut souvent être usiné sans lubrification. Il est également très fonctionnel à température ambiante et est donc souvent utilisé dans des applications qui ne nécessitent pas une grande résistance. Il existe de nombreux types de laiton, qui dépendent en grande partie du pourcentage de zinc. Plus ce pourcentage augmente, plus la résistance à la corrosion diminue.
Le laiton est très brillant et ressemble beaucoup à l’or, c’est pourquoi on le trouve souvent dans les applications cosmétiques. Le laiton est conducteur d’électricité mais pas magnétique, il peut être soudé et peut être facilement recyclé. Une autre caractéristique du laiton est qu’il ne produit pas d’étincelles lorsqu’il est heurté par un autre métal, ce qui explique qu’il soit utilisé dans des outils destinés à des environnements potentiellement explosifs. Il est intéressant de noter que le laiton possède des propriétés antibactériennes et antimicrobiennes naturelles, et que son utilisation à cet égard fait encore l’objet d’études.
Le laiton est couramment utilisé dans les raccords de plomberie, les accessoires décoratifs, les fermetures à glissière, les accessoires navals et les instruments de musique.
Magnésium AZ31
Le magnésium AZ31 est un alliage d’aluminium et de zinc. Il est jusqu’à 35 % plus léger que l’aluminium, avec une résistance équivalente, mais il est aussi légèrement plus cher.
Le magnésium est facile à usiner, mais il est très inflammable, surtout sous forme de poudre, de sorte qu’un lubrifiant liquide doit être utilisé pour l’usinage CNC. Le magnésium peut être anodisé pour améliorer sa résistance à la corrosion. Il est également très stable en tant que matériau structurel et constitue un excellent choix pour le moulage sous pression.
Le magnésium AZ31 est souvent utilisé pour les composants aéronautiques où la légèreté et la résistance élevée sont les plus souhaitables. On le trouve également dans les boîtiers d’outils électriques, les boîtiers d’ordinateurs portables et les boîtiers d’appareils photo.
Acier inoxydable 303
Il existe de nombreuses variétés d’acier inoxydable, dont le nom provient de l’ajout de chrome qui aide à prévenir l’oxydation (rouille). Comme tous les aciers inoxydables se ressemblent, il faut prendre soin de tester les matières premières entrantes à l’aide d’équipements de métrologie tels que les détecteurs OES afin de confirmer les caractéristiques de l’acier que vous utilisez.
Pour améliorer son usinage CNC, du soufre est ajouté, mais il réduit également sa protection contre la corrosion.
Le 303 n’est pas un bon choix pour le formage à froid (cintrage) et ne peut pas non plus être traité thermiquement. La présence de soufre signifie également qu’il n’est pas un bon choix pour le soudage. Il possède d’excellentes propriétés d’usinage, mais il convient de faire attention aux vitesses et aux avances ainsi qu’à l’affûtage des outils de coupe.
Le 303 est souvent utilisé pour les écrous et les boulons, les raccords, les arbres et les engrenages en acier inoxydable. Toutefois, il ne doit pas être utilisé pour les raccords de qualité marine.
Acier inoxydable 304
Il s’agit de la forme la plus courante d’acier inoxydable, que l’on retrouve dans une grande variété de produits de consommation et industriels. Souvent appelé 18/8, il fait référence à l’ajout de 18 % de chrome et de 8 % de nickel à l’alliage. Ces deux éléments rendent le matériau particulièrement résistant et amagnétique.
Le 304 est facile à usiner, mais contrairement au 303, il peut être soudé. Il est également plus résistant à la corrosion dans la plupart des environnements normaux (non chimiques). Lors de l’usinage, il doit être traité avec des outils de coupe très tranchants et ne pas être contaminé par d’autres métaux.
L’acier inoxydable 304 est un excellent choix pour les accessoires de cuisine et la coutellerie, les réservoirs et les tuyaux utilisés dans l’industrie, les formules architecturales et les garnitures automobiles.
Acier inoxydable 316
L’ajout de molybdène rend le 316 encore plus résistant à la corrosion, si bien qu’il est souvent considéré comme un acier inoxydable de qualité marine. Il est également résistant et facile à souder.
Le 316 est utilisé dans les raccords architecturaux et marins, pour les tuyaux et réservoirs industriels, les moulages automobiles et la coutellerie de cuisine.
Acier au carbone 1045
Il s’agit d’une qualité courante d’acier doux, c’est-à-dire non inoxydable. Il est généralement moins cher que les aciers inoxydables, mais il est considérablement plus solide et plus résistant. Il est facile à usiner et à souder, et peut être trempé et revenu pour obtenir différentes duretés.
L’acier 1045 (dans la norme européenne, C45) est utilisé dans de nombreuses applications industrielles, pour les écrous et les boulons, les engrenages, les arbres, les bielles et d’autres pièces mécaniques qui nécessitent un degré de ténacité et de résistance plus élevé que l’acier inoxydable. Il est également utilisé en architecture, mais s’il est exposé à l’environnement, sa surface doit être traitée pour éviter la rouille.
Titane
Le titane est connu pour sa grande solidité, sa légèreté, sa robustesse et sa résistance à la corrosion. Il peut être soudé, passivé et anodisé pour accroître sa protection et améliorer son aspect. Le titane ne se polit pas particulièrement bien, il est un mauvais conducteur d’électricité mais un bon conducteur de chaleur. C’est un matériau difficile à usiner et des outils spéciaux doivent être utilisés.
Le titane est généralement biocompatible et possède un point de fusion très élevé. Bien qu’il soit plus cher que d’autres métaux sous forme commerciale, il est en fait très abondant dans la croûte terrestre, mais difficile à raffiner.
Le titane se prête bien à l’impression 3D de métaux(frittage). Il trouve des applications dans les domaines aérospatial, militaire, biomédical et industriel, où il résiste bien à la chaleur et aux acides corrosifs.
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