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Matériaux courants pour l'usinage CNC

Auteur : Yaozu Deng
Publié le: 2022-10-12

« Il est possible d'usiner et de façonner divers matériaux, notamment le métal, les alliages, les plastiques, les composites, les fibres et le bois. La machine CNC peut travailler avec presque tous les matériaux tant qu'elle n'endommage pas le Outil de coupe d'usinage CNC.

L'un des avantages les plus importants de Usinage CNC c'est qu'il est compatible avec une large gamme de matériaux. Cependant, la sélection des matériaux pour l’usinage CNC est très critique. Cela affecte directement la fonctionnalité, la durabilité et la rentabilité du produit final. Cet article discutera le métal commun, leurs alliages, plastiques et composites utilisés dans les projets d'usinage CNC.

 

Métaux et alliages courants pour l'usinage CNC

Les métaux et les alliages sont utilisés dans l'usinage CNC pour diverses applications, des simples outils d'usinage aux pièces avancées d'avions et de défense. Ils offrent une résistance mécanique, une dureté, une conductivité électrique et thermique, une résistance à l'usure et bien d'autres encore. Les métaux ont des points de fusion et d’ébullition élevés et sont flexibles avec la température de fonctionnement.

Les métaux peuvent fonctionner dans une large plage de températures car ils ont des points de fusion et d’ébullition élevés. Les métaux et alliages peuvent être usinés à l’aide de la technologie CNC si leur dureté n’endommage pas l’outil. Examinons de plus près les métaux et alliages courants utilisés dans l'usinage CNC.

Passons en revue les métaux et alliages courants utilisés dans l'usinage CNC, un par un.

Inox

L'acier inoxydable est un alliage d'acier dans lequel le carbone et le chrome sont les principaux matériaux d'alliage. Cependant, d’autres éléments sont également présents dans des qualités spécifiques, comme le molybdène et le soufre. L'acier inoxydable offre une résistance élevée à la traction, à la corrosion et à la chaleur.

grands récipients en acier inoxydable passivé

Acier Inoxydable

Il a de nombreuses applications dans les secteurs de la construction, de l'automobile, de l'aérospatiale, de la défense, de la machinerie lourde, de l'équipement chirurgical, des appareils de cuisine, de la quincaillerie et des outils, entre autres. Il est utilisé dans diverses applications nécessitant un haut degré de résistance mécanique et de fiabilité.

Les nuances populaires d'acier inoxydable pour l'usinage CNC sont 304, 316, 416 et 17-4 PH.

Alliage Propriétés Applications
303 L'ajout de Soufre dans l'inox améliore l'usinabilité. Pourtant, il reste dur et austénitique. Pièces d'avions, pièces architecturales, pompes, vannes, écrous, boulons et bien d'autres.
304 La qualité à faible teneur en carbone offre une meilleure formabilité et soudabilité. Pièces de machines, pièces automobiles, vis, équipement de manipulation des aliments et diverses applications domestiques.
316 Offre une excellente résistance à la corrosion par rapport aux autres qualités. Il offre une excellente résistance à l’usure. Pièces aérospatiales, équipements médicaux et chirurgicaux.
416 Haute usinabilité, moins de résistance à la corrosion et plus de dureté. Pièces résistantes pour différentes applications, moteurs électriques, écrous, boulons et bien d'autres.
17-4PH Excellentes propriétés magnétiques, haute résistance à la corrosion, Applications générales de travail des métaux, papier, pétrochimie, aérospatiale, agroalimentaire et médical.

Pour plus de détails sur la propriété, veuillez consulter le service des propriétés des matériaux inoxydables, ou vous pouvez également en savoir plus sur projets de fabrication avec de l'acier inoxydable pour un examen approfondi de l'application réelle.

Aluminium

Le rapport résistance/poids élevé de l'aluminium en fait un matériau populaire pour divers projets d'usinage CNC. Il possède également un large spectre de qualités mécaniques et physiques et une haute usinabilité. Il est extrêmement résistant à la corrosion et compatible avec une large plage de températures de travail.

Différentes pièces en aluminium posées sur une plaque

Aluminium

L'aluminium est utilisé dans de nombreuses applications, des portes et fenêtres légères aux composants de fusée. Les alliages d'aluminium sont utilisés dans l'automobile, l'aérospatiale, la construction, le médical, la défense, les appareils électroménagers et bien d'autres. Selon l'application particulière, une finition ou un post-traitement peut être nécessaire.

  • Usinabilité L'aluminium est facile à usiner et peut être découpé à des vitesses élevées, réduisant ainsi le temps de fabrication.
  • Résistance à la corrosion: Naturellement résistant à l’oxydation, adapté aux environnements difficiles.
  • Conductivité thermique: Idéal pour les applications nécessitant une dissipation thermique.
  • Non toxique: Sans danger pour une utilisation dans les applications alimentaires et médicales.
  • Recyclabilité: Respectueux de l'environnement grâce à sa recyclabilité sans perte de propriétés.

Deux qualités d'alliages d'aluminium sont les plus connues pour l'usinage CNC, 6061 et 7075. En savoir plus sur propriétés de l'alliage d'aluminium.

Alliage Propriétés Applications
6061 Il contient du magnésium et du silicium,
Excellente résistance à la corrosion, bonne formabilité et soudabilité, résistance inférieure à 7075.
Automobile, avion, électronique, construction navale, quincaillerie, produits de sport, etc.
7075 Il est allié au zinc, a une résistance supérieure à 6061, une bonne résistance à la fatigue et une excellente résistance à la corrosion. Les différentes pièces automobiles comprennent les arbres de compteur, les engrenages, les vannes de régulation, les intérieurs, les avions, la défense et bien d'autres.

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Copper

Le cuivre est un excellent matériau d'usinage CNC qui offre une conductivité thermique et électrique exceptionnelle, y compris l'attrait brun rougeâtre brillant. Il offre une résistance à la corrosion, une usinabilité, une résistance mécanique et une flexibilité supérieures.

Matériau de cuivre

Copper

Le cuivre et ses alliages sont utilisés dans les applications de fils et câbles, les appareils électriques, la quincaillerie marine, la construction, les équipements sous vide et bien d'autres encore. De plus, au fil du temps, la patine naturelle du cuivre ajoute une couche protectrice contre la corrosion, garantissant ainsi sa longévité dans des conditions difficiles.

  • Conductivité électrique: Premier choix pour les composants électriques en raison de leur faible résistance.
  • Conductivité thermique: Dissipation thermique efficace pour les systèmes de refroidissement.
  • Malléabilité: Permet la création de conceptions complexes et détaillées.
  • Propriétés antimicrobiennes : Réduit la propagation des germes sur les surfaces fréquemment touchées.
  • Résistance à la corrosion: Forme une patine protectrice au fil du temps pour une durabilité accrue.
  • Attrait esthétique: Couleur et finition uniques pour les éléments décoratifs.

Deux alliages de cuivre sont populaires pour l'usinage CNC : l'alliage 101 et l'alliage 110.

Alliage Propriétés Applications
101 Il s'agit d'un alliage de cuivre pur présentant une résistance aux chocs, une ductilité et une excellente conductivité électrique et thermique élevées. Il est moins résistant à la corrosion que le 110. Applications électriques et thermiques, fils et câbles, applications d'ingénierie générale,
110 Il est moins pur, offre un niveau élevé de propriétés électriques et thermiques et est plus résistant à la corrosion que le 101. Aimants supraconducteurs, bijoux, applications électriques et thermiques, quincaillerie, matériaux de construction, etc.

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Laiton

Le laiton est un alliage de cuivre contenant un mélange de zinc. Outre la résistance à la traction musculaire, la résistance aux chocs et au cisaillement, le laiton offre également des propriétés d'usinabilité exceptionnelles. C'est un matériau très apprécié, à faible friction et semblable à l'or dans la fabrication CNC.

Laiton

Laiton usiné CNC

  • Propriétés acoustiques : Idéal pour fabriquer des instruments de musique en raison de leur résonance sonore.
  • Usinabilité Facilement usiné dans des formes complexes et des détails fins.
  • Sans Etincelles: Sans danger pour une utilisation en atmosphères explosives.
  • Résistance à la corrosion: Bonne résistance à la corrosion par l’eau, ce qui le rend adapté aux applications marines.
  • Antimicrobien: Inhibe naturellement la croissance microbienne et est utile pour les applications sanitaires.

En outre, il a de nombreuses applications dans les composants industriels lourds, les instruments de musique, l’automobile, l’électricité, l’aérospatiale, la défense, le médical, l’architecture, la quincaillerie et bien d’autres secteurs.

Articles connexes: Le guide définitif de l'usinage du laiton : avantages, astuces, finitions et facteurs cruciaux

Le laiton possède deux qualités d'alliage populaires pour l'usinage CNC, C3604 et C3602.

Alliage Propriétés Applications
C3604 Bonne usinabilité, résistance mécanique élevée, compatibilité avec le traitement par pression à froid et à chaud et excellentes propriétés de fil et de soudage. Électronique, matériel, architecture, matériel et aménagements.
C3602 Haute plasticité, résistance à la corrosion, bonne usinabilité et résistance. Pièces automobiles, aqueduc, vannes, construction navale, pétrole et gaz, tuyauterie, industrie énergétique, etc.

Titane

Le titane est le plus populaire dans l'industrie biomédicale. Il a diverses applications automobiles, médicales, aérospatiales et autres. 

Diverses pièces automobiles en titane

Pièces en titane usinées CNC 

Le titane est un matériau rare avec divers uniques Caractéristiques mécaniques et physiques. Il offre une résistance à la corrosion, une biocompatibilité, un rapport résistance/poids et une stabilité thermique et chimique exceptionnels. Bien qu'il s'agisse d'un matériau rigide, il peut fléchir à plusieurs reprises dans des conditions CNC.

La biocompatibilité du titane est sans précédent, garantissant qu'il ne réagit pas avec le corps humain, ce qui est essentiel pour les dispositifs médicaux. Malgré son coût plus élevé et sa complexité d’usinage, les avantages du titane dépassent souvent tous les défis.

  • Rapport résistance/poids élevé : Indispensable pour les applications où la résistance est cruciale mais où le poids est une limitation.
  • Résistance à la corrosion: Immunisé contre la plupart des conditions environnementales, y compris l'eau de mer.
  • Résistance à la température: Conserve ses propriétés à des températures extrêmes, adaptées à une utilisation aérospatiale et automobile.
  • Biocompatibilité: Idéal pour les implants médicaux et les dispositifs de contact corporel.
  • Non magnétique : Peut être utilisé dans les applications où les interférences magnétiques sont un problème.
  • Durabilité: Les pièces durent plus longtemps sous contrainte, réduisant ainsi la fréquence de remplacement

Dans l'usinage CNC, le Ti-6AI-4V est la nuance d'alliage de titane la plus courante. Il y a plus de détails sur propriétés du titane.

Alliage Propriétés Applications
6Ti-6AI-4V Léger, rapport résistance/poids élevé, résistance aux hautes températures et à la corrosion, et biocompatible Instruments médicaux, bijoux, pièces d'avion, implants médicaux et bien d'autres.

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Alliage d'acier

De petites quantités de fer, de carbone et d'autres substances sont utilisées pour créer acier allié en fonction des propriétés mécaniques et physiques souhaitées. L'acier allié est renforcé, structurellement stable et durci par des traces d'autres composants.

Pièces en acier allié

L'acier allié est idéal pour diverses applications, notamment l'outillage, l'automobile, la défense et la marine, grâce à son faible coût et sa haute résistance.

Dans l'usinage CNC, 4041, 4130 et 4140 sont les nuances d'acier allié les plus populaires.

Alliage Propriétés Applications
4041 Bonne résistance mécanique et ténacité, traitable thermiquement, excellente dureté. Ductilité et résistance à l'usure Applications à fortes contraintes, arbres, boulons, engrenages, accouplements, tiges de piston.
4130 (30CrMo en Chine)
Haute résistance, trempabilité, ténacité et faible déformation Roulements, pièces automobiles, machines de concassage, forets et fraises, et bien d'autres encore.
4140 (acier de construction 42CrMo en Chine)
Haute ténacité, résistance mécanique, usinabilité, résistance à la fatigue, résistance aux chocs et résistance à l'abrasion. Arbres, engrenages, pièces de machines, aérospatiale, pétrole et gaz.

Magnésium AZ31

Le magnésium AZ31 est un alliage léger qui apporte les avantages du magnésium – faible densité et haute résistance – dans l'usinage CNC. Ce matériau est crucial dans les industries automobile et aérospatiale, où la réduction du poids est primordiale pour l’efficacité énergétique et les performances.

Mg AZ-31 usiné CNC

Le Mg AZ-31 se prête également à un usinage détaillé, ce qui le rend adapté aux composants complexes. Malgré sa légèreté, il ne sacrifie pas la résistance, offrant ainsi un équilibre souhaitable pour les applications dynamiques. Cependant, des précautions lors de l'usinage sont nécessaires en raison de son inflammabilité.

  • Poids léger: Beaucoup plus léger que l'acier ou l'aluminium, réduisant ainsi le poids total des composants.
  • Rapport résistance/poids élevé : Offre une durabilité sans encombrement.
  • Usinabilité Peut être finement usiné pour des composants détaillés.
  • Propriétés d'amortissement : Absorbe les vibrations, contribuant à un fonctionnement plus fluide des machines.
  • Résistance à la corrosion: Bonne résistance à la corrosion atmosphérique.

 

Plastiques courants pour l'usinage CNC

Le processus d'usinage CNC est compatible avec divers matériaux plastiques, notamment l'ABS, l'acrylique, le Delrin, le PPMA et autres. En raison de leurs propriétés physiques, mécaniques et chimiques distinctives, les plastiques sont fréquemment utilisés dans les projets d'usinage CNC pour diverses applications.

Les plastiques sont un matériau peu coûteux avec plusieurs qualités souhaitables, notamment une bonne résistance, une légèreté, une isolation thermique et thermique, une résistance aux flammes, une stabilité dimensionnelle, une usinabilité et bien d'autres. Pour diverses pièces et équipements, les industries automobile, aérospatiale, électrique, médicale et bien d'autres s'appuient sur l'usinage du plastique.

Passons en revue certains des plastiques fréquemment utilisés dans l'usinage CNC.

Usinage CNC : Pièces plastiques

ABS

Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS) est un thermoplastique largement utilisé dans les projets d'usinage CNC. Il offre une résistance mécanique, une ténacité, une inertie chimique et une résistance électrique élevées. Il peut être facilement peint, collé ou soudé ensemble.

ABS usiné CNC

ABS

Après l'usinage CNC, il laisse une finition mate brillante. L'ABS permet la production de pièces solides et durables pour l'automobile, l'électricité, l'électronique, les appareils électroménagers, les jouets, les raccords et la transformation des aliments. De plus, sa résistance aux produits chimiques et son faible taux d’absorption de l’humidité élargissent son application dans toutes les industries.

  • Résistance aux chocs: Maintient la durabilité sous contrainte, ce qui le rend adapté aux pièces robustes.
  • Usinabilité Peut être facilement usiné avec précision, permettant des conceptions complexes.
  • Finition de surface: Donne des surfaces lisses qui peuvent être facilement peintes ou traitées.
  • Stabilité dimensionnelle: Déformation minimale, garantissant des pièces précises et cohérentes.
  • Résistance chimique: Résiste bien à divers produits chimiques et substances.
  • Versatilité: Idéal pour diverses applications, de l'automobile et de l'aérospatiale aux biens de consommation.

Nylon

Nylon, en particulier le PA 6/6, largement utilisé, est un polymère synthétique bien connu pour sa résistance, sa stabilité thermique et sa résistance à l'usure et à l'abrasion. Dans l'usinage CNC, c'est un matériau privilégié pour les pièces qui nécessitent une durabilité et un coefficient de friction plus faible. Il est utilisé dans les équipements d’isolation électrique, les dispositifs médicaux, les circuits imprimés, les pièces automobiles et aérospatiales et bien d’autres applications. C'est une excellente alternative au métal.

Feuilles de nylon 

La capacité du nylon à résister aux chocs et ses propriétés autolubrifiantes en font un choix de premier ordre pour les engrenages, les roulements et les isolateurs. Il est également résistant aux produits chimiques et peut être facilement coloré, ce qui élargit son utilité dans diverses industries.

  • Résistance à l'usure: Excellent pour les pièces comportant des composants coulissants ou mobiles.
  • Stabilité thermique: Maintient l’intégrité sous différentes températures.
  • Faible frottement: Propriétés autolubrifiantes idéales pour les engrenages et les roulements.
  • Résistance aux chocs: Une bonne ténacité contribue à la durabilité.
  • Résistance chimique: Convient aux applications exposées à des substances dures.
  • Colorabilité : Peut être teint pour des exigences esthétiques spécifiques.

Acrylique

Acrylique est un thermoplastique transparent avec diverses propriétés uniques, ce qui le rend adapté à de multiples projets d'usinage CNC. C'est un matériau léger avec une excellente résistance chimique, rigidité, thermoformabilité, durabilité et attrait esthétique. De plus, l'acrylique est également facile pour l'usinage et la fabrication CNC.

Acrylique

Pièces en acrylique 

L'acrylique est utilisé dans divers composants automobiles, notamment les tubes lumineux, les panneaux, les réservoirs, la décoration intérieure, les panneaux d'affichage, les éléments étanches, les chaussures, les raquettes de tennis, le câblage à fibre optique et le traitement chimique.

Delrin

Le matériau à faible frottement Delrin est parfait pour l'usinage CNC avec des tolérances précises. Il a une bonne stabilité dimensionnelle, rigidité, rigidité, durabilité, inertie chimique et résistance aux chocs et à l'humidité.

Usinage CNC Delrin

Delrin Usinage CNC

Son pouvoir lubrifiant naturel se prête aux applications nécessitant un faible frottement et une résistance élevée à l'usure, telles que les engrenages, les roulements et les pièces coulissantes. Le Delrin se distingue également par son excellente résistance à la fatigue, ce qui le rend adapté aux pièces soumises à des contraintes répétées. Sa résistance à l’humidité et aux solvants élargit encore son utilité dans diverses industries.

  • Stabilité dimensionnelle: Conserve la forme et la tolérance après l'usinage et l'utilisation.
  • Haute précision: Permet des tolérances serrées dans les pièces complexes.
  • Lubrification naturelle : Réduit le besoin de lubrifiants supplémentaires dans les pièces mobiles.
  • Resistance à la fatigue: Durable dans les applications impliquant des contraintes répétitives.
  • Résistance à l'humidité : Fonctionne bien dans les environnements humides.
  • Résistance chimique: Résiste aux solvants et autres produits chimiques, préservant l’intégrité des pièces.

Articles connexes: Usinage CNC Delrin : tout ce que vous devez savoir

Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène thermoplastique technique (PE) offre une faible résistance mécanique et dureté mais une excellente résistance aux chocs. Il est reconnu pour être pliable, isolé électriquement, très stable thermiquement et résistant à l'huile et à la vapeur.

Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène est un matériau d'ingénierie flexible qui fonctionne le mieux dans diverses applications, notamment la transformation des aliments, les médicaments, les emballages, les produits agricoles, les câbles, les tuyaux et les raccords. De plus, sa légèreté et sa facilité d’usinage en font une option rentable pour la production à grande échelle.

  • Résistance aux chocs: Absorbe efficacement les chocs, assurant la durabilité.
  • Résistance à l'humidité : Imperméable à l’eau, empêchant la dégradation des matériaux.
  • Faible frottement: Bénéfique pour les pièces nécessitant un bon fonctionnement.
  • Non toxique: Sans danger pour le contact avec les aliments et les boissons.
  • Facilité d'usinage : Simplifie le processus de fabrication.
  • Économique: Rentable pour produire des pièces en grand volume.

Chlorure de polyvinyle (PVC)

Le PVC (chlorure de polyvinyle) est une matière plastique populaire dans l'usinage CNC, connue pour sa résistance mécanique et sa résistance chimique. C'est un choix privilégié pour les applications industrielles et de construction, notamment la tuyauterie, les vannes et les raccords. Les excellentes propriétés ignifuges du PVC le rendent adapté aux applications nécessitant une résistance aux flammes. Sa capacité à être collée avec des adhésifs ou soudée permet de réaliser des pièces et des assemblages complexes. De plus, le PVC peut être usiné selon des tolérances strictes et est disponible sous des formes rigides et flexibles.

  • Force mécanique: Convient aux composants structurels.
  • Résistance chimique: Idéal pour manipuler des substances corrosives.
  • Retardateur de flamme: Contribue à la sécurité dans les applications sensibles au feu.
  • Polyvalence dans l'adhésion : Peut être facilement collé ou soudé lors de l’assemblage.
  • Tolérances serrées : Capable d’usiner avec précision des pièces détaillées.
  • Variété de formes : Disponible en options rigides et flexibles pour diverses applications.

Tableau : Tableau existant résumant le plastique couramment utilisé dans l'usinage CNC 

Alliage Propriétés Applications
ABS Haute résistance mécanique, ténacité, inertie chimique et résistance électrique. Il peut être facilement peint, collé ou soudé ensemble. Électricité, électronique, électroménager, jouets, robinetterie et pièces agroalimentaires.
Nylon Haute résistance, rigidité, isolation électrique, stabilité thermique, résistance à l'usure, inertie chimique, stabilité dimensionnelle et plasticité. Équipement d'isolation électrique, dispositifs médicaux, circuits imprimés, pièces automobiles et aérospatiales
Acrylique Matériau léger avec une excellente résistance chimique, rigidité, thermoformabilité, durabilité et attrait esthétique. Divers composants automobiles, y compris les tubes lumineux, les panneaux, les réservoirs, la décoration intérieure, les panneaux d'affichage, les éléments étanches, les chaussures, les raquettes de tennis, le câblage à fibre optique et le traitement chimique.
Delrin Haute rigidité, rigidité, durabilité, inertie chimique et résistance aux chocs et à l'humidité. Isolation électrique, pompes, traversées, fixations, automobile, construction, etc.
PE Faible résistance mécanique et isolation électrique, résistant à l'huile et à la vapeur. Agroalimentaire, médicaments, emballages, produits agricoles, câbles, tuyaux et raccords.

Composites courants pour l'usinage CNC

Les matériaux composites font désormais partie intégrante de l'usinage CNC, offrant des propriétés améliorées par rapport aux matériaux traditionnels. Ces matériaux techniques combinent deux ou plusieurs matériaux constitutifs ayant des propriétés physiques ou chimiques différentes pour produire un matériau doté de caractéristiques supérieures à celles des composants individuels. Les composites sont connus pour leur rapport résistance/poids, leur durabilité et leur résistance aux facteurs environnementaux. 

Usinage CNC composites

L'usinage CNC composite est important dans différentes industries, telles que la fabrication d'équipements aérospatiaux, automobiles et sportifs, où la performance et la précision sont primordiales. La capacité des composites à être usinés dans des formes complexes tout en conservant l’intégrité structurelle permet d’innover en matière de conception et de fonctionnalité. Les composites avancés tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP), la fibre de verre, les polymères renforcés de Kevlar et les composites à matrice métallique (MMC) font partie des composites courants adaptés à l'usinage CNC pour obtenir des performances et une fiabilité élevées. Discutons en détail de ces composites d'usinage CNC courants.

Plastiques renforcés de fibre de carbone (CFRP)

Les composites CFRP sont réputés dans l'usinage CNC pour leur résistance exceptionnelle et leurs propriétés de légèreté. Ces composites sont constitués d'un renfort en fibre de carbone dans une matrice polymère, ce qui leur confère un rapport résistance/poids et une rigidité élevés. Ils sont fréquemment utilisés dans des applications hautes performances, comme dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile.

  • Rapport résistance/poids élevé : Idéal pour une construction légère sans sacrifier la résistance.
  • Rigidité: Conserve sa forme sous charge, essentielle pour les composants structurels.
  • Versatilité: Peut être moulé dans des formes complexes.

Fibre de verre

La fibre de verre est un matériau composite fabriqué à partir de fibres de verre tissées liées à de la résine. Son adaptabilité en usinage CNC est due à sa nature robuste et à sa rentabilité par rapport aux autres composites. Il est couramment utilisé dans les coques de bateaux, les carrosseries automobiles et la construction.

  • Rentable: Fournit une alternative moins coûteuse à la fibre de carbone.
  • Durabilité: Résistant aux chocs et à l'usure.
  • Non conductrice: Convient aux applications d'isolation électrique.

Polymères renforcés de Kevlar

Les polymères renforcés de Kevlar allient la haute résistance à la traction du Kevlar à la polyvalence des matières plastiques. Cette combinaison donne un composite incroyablement résistant et doté d’une excellente résistance aux chocs et à l’abrasion. Son utilisation est répandue dans les applications militaires et de sécurité, comme dans les gilets pare-balles et les équipements de protection.

  • Résistance aux chocs: Protège contre les impacts à grande vitesse.
  • Résistance à l'abrasion: Résiste à l'usure dans des conditions difficiles.
  • Poids léger: Plus facile à gérer et à utiliser dans les applications mobiles.

Composites à matrice métallique (MMC)

Composite à matrice métallique sur mesure 

Les composites à matrice métallique combinent le métal avec un matériau secondaire comme la céramique ou un autre métal pour améliorer ses propriétés. Les MMC sont choisis pour leurs propriétés mécaniques améliorées, telles qu'une résistance accrue à haute température et une meilleure résistance à l'usure. Ils sont idéaux pour une utilisation dans les industries automobile et aérospatiale où des matériaux hautes performances sont requis.

  • Performances à haute température : Conserve sa résistance même à des températures élevées.
  • Résistance à l'usure: Convient aux pièces soumises à des niveaux de friction élevés.
  • Conductivité thermique: Peut dissiper la chaleur efficacement.

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Usinage Service CNC

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La sélection du bon matériau pour l'usinage CNC est cruciale, car elle détermine non seulement la qualité et les performances de vos pièces, mais également l'efficacité et la rentabilité. Chez Prolean, nous comprenons les subtilités des propriétés des matériaux et leur impact sur votre produit final. Que vous recherchiez la durabilité des métaux, la flexibilité des plastiques ou les propriétés avancées des composites, notre équipe d'experts vous guidera tout au long du processus de sélection pour garantir que vos pièces usinées CNC répondent exactement à vos spécifications.

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Tableau : Sélection des matériaux chez Prolean

Type d'ouvrage Propriétés Applications courantes
Aluminium Léger, résistant à la corrosion, excellente conductivité thermique Aéronautique, pièces automobiles, électronique grand public
Acier Inoxydable Finition durable, résistante à la corrosion et esthétique Dispositifs médicaux, équipements de transformation des aliments, pièces marines
Laiton Brillance dorée esthétique, propriétés acoustiques, antimicrobien Luminaires décoratifs, instruments de musique, aménagements marins
Titane Rapport résistance/poids élevé, biocompatible, amagnétique Composants aérospatiaux, implants médicaux, pièces automobiles
Plastique ABS Résistant aux chocs, usinable, bonne stabilité dimensionnelle Prototypes, biens de consommation, composants automobiles
Nylon Résistant à l'usure, faible friction, résistant aux produits chimiques Engrenages, roulements, isolateurs
Acrylique Transparent, résistant aux UV, polissable Objectifs, vitrines, éclairage automobile
Delrin Dimensionnellement stable, haute précision, pouvoir lubrifiant naturel Engrenages de précision, roulements, pièces hautes performances
PE (polyéthylène) Résistant aux chocs, résistant à l'humidité, économique Planches à découper, réservoirs, équipement extérieur
PVC (chlorure de polyvinyle) Solide, résistant aux produits chimiques, ignifuge Tuyauterie, vannes, matériel médical
CFRP (plastique renforcé de fibres de carbone) Rapport résistance/poids élevé, rigide, malléable Pièces de carrosserie automobile, composants aérospatiaux, équipements sportifs
Fibre de verre Économique, durable, non conducteur Coques de bateaux, pièces de carrosserie automobile, construction
Polymère renforcé de Kevlar Résistant aux chocs et à l'abrasion, léger Équipement de protection, applications militaires, automobile
Composites à matrice métallique (MMC) Performance à haute température, résistant à l'usure, conducteur thermique Composants de moteur, pièces aérospatiales, dissipateurs thermiques

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La sélection des matériaux est la clé de voûte de l’usinage CNC, ayant un impact sur le parcours depuis la conception jusqu’à la livraison. Ce guide essentiel a cartographié le paysage de matériaux CNC courants, mettant en lumière les avantages uniques et les applications appropriées. L'acier inoxydable, l'acier allié, l'aluminium, le cuivre, le laiton et le titane sont les métaux et alliages les plus couramment utilisés dans l'usinage CNC. L'ABS, le nylon, l'acrylique, le Delrin et le polyéthylène sont les plastiques les plus courants. Les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP), la fibre de verre, les polymères renforcés de Kevlar et les composites à matrice métallique (MMC) sont des composites adaptés à l'usinage CNC.

Ces connaissances servent de phare aux décideurs du CNC, les guidant pour faire des choix éclairés qui correspondent aux objectifs de leur projet. Le bon matériau répond non seulement aux exigences de l'industrie, mais dépasse également les attentes de l'utilisateur final, consolidant ainsi un héritage d'excellence dans l'usinage CNC.

 

Questions Fréquemment Posées

Quels types de matériaux sont compatibles avec l'usinage CNC ?

Différents matériaux, tels que le bois, les métaux, les polymères, les textiles et les composites, sont compatibles avec les machines CNC. Cependant, la majorité des tâches d'usinage utilisent du métal et du plastique.

Quels sont les métaux et alliages les plus couramment utilisés dans l’usinage CNC ?

Les métaux les plus populaires dans l'usinage CNC sont le titane, le cuivre, le laiton, l'acier inoxydable, l'aluminium et l'acier inoxydable. Les matériaux sont choisis en fonction des caractéristiques et des propriétés souhaitées.

Quelles sont les qualités distinctives du métal, des alliages et des plastiques ?

En fonction du métal spécifique, les métaux et alliages offrent une résistance mécanique, une dureté, une résistance à l'usure ainsi qu'une conductivité électrique et thermique. Cependant, certaines propriétés spécifiques dépendent du métal en question. Dans le même temps, les plastiques présentent plusieurs autres caractéristiques, notamment une forte résistance, une légèreté et une isolation électrique.

Quels facteurs doivent être pris en compte lors du choix des matériaux pour l'usinage CNC ?

Le choix du matériau pour l'usinage CNC dépend des exigences spécifiques du projet, notamment des propriétés mécaniques et physiques requises, de l'application de la pièce et des considérations de coût.

Prolean propose-t-il une large gamme de matériaux pour les projets d'usinage CNC ?

Oui, Prolean propose plus de 100 options de matériaux pour les projets d'usinage CNC, notamment divers métaux, alliages et plastiques.

Le choix du matériau affecte-t-il la qualité du produit final dans l'usinage CNC ?

Oui, la sélection du matériau a un impact considérable sur la qualité, la durabilité et les performances du produit final dans son application prévue.

Quelles sont les qualités de laiton couramment utilisées dans l'usinage CNC ?

Dans l'usinage CNC, C3604 et C3602 sont des nuances d'alliage de laiton populaires en raison de leur grande plasticité, de leur résistance à la corrosion, de leur bonne usinabilité et de leur résistance.

Quel est l'impact de la dureté d'un matériau sur l'usinage CNC ?

La dureté d'un matériau joue un rôle important dans l'usinage CNC. Les matériaux avec des niveaux de dureté élevés peuvent endommager l'outil et nécessitent des outils de coupe et des paramètres spécifiques pour un usinage efficace.

 

2 Commentaires

  1. Joshi

    Super article et instructif ! Quoi qu'il en soit, j'ai besoin d'un roulement à billes personnalisé pour les équipements de traitement chimique. Il doit être fabriqué en acier inoxydable 17-4PH.

    Répondre
    • Dikendra

      Oui! nous proposons l'usinage CNC de tous les alliages inoxydables, y compris le 17-4PH avec une tolérance de +_0.006 mm.

      Répondre

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