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Qu'est-ce que l'usinage CNC du laiton ?
L'usinage du laiton par commande numérique est un procédé de fabrication soustractif qui utilise généralement des machines-outils à commande numérique, comme des plaquettes en carbure, et des commandes informatisées. Ces machines-outils permettent d'enlever des couches de matière d'une pièce en laiton.
Le taux d'enlèvement de matière dépend de la vitesse de rotation de la broche. Cette méthode permet de fabriquer des pièces en laiton avec une précision accrue et des tolérances serrées.
Le laiton est un alliage composé d’une combinaison de cuivre et de zinc. En outre, c’est l’un des meilleurs matériaux pour l’usinage CNC lorsqu’on utilise les bons outils. Cet alliage métallique peut également contenir de l'étain, du plomb, du chrome ou du magnésium, selon son utilisation.
La teneur en plomb et en cuivre du laiton améliore son usinabilité, ce qui facilite grandement sa fabrication à l'aide de machines d'usinage CNC pour laiton.
De plus, il possède plusieurs bonnes propriétés mécaniques, notamment un faible coefficient de frottement, une forte résistance à l'usure, une résistance élevée à la corrosion, une ductilité et une malléabilité.
Quelles propriétés du laiton le rendent adapté à l’usinage CNC ?
| Propriétés | Laiton |
| Point de fusion | 885 à 890 ℃ |
| Densité | 8.5 g / cm³ |
| Module d'élasticité | 97 Gpa |
| Conductivité thermique | 115 W/mk |
| Résistivité électrique | 6.3*10-8Ω |
Les propriétés d'un alliage de laiton dépendent des métaux qui le constituent, ainsi que de leur proportion.
Les principaux composants du laiton sont le cuivre et le zinc, mais il peut également contenir du magnésium, du silicium, du fer ou du plomb, des métaux qui déterminent sa qualité.
Outre la détermination de la qualité, la proportion, la présence ou l’absence de ces métaux influencent également les propriétés de l’alliage de laiton.
Voici d'autres attributs du laiton qui le rendent adapté à l'usinage CNC ;
Conductivité électrique et thermique
Sam
Le fondateur de AT-Machining possède 30 ans d'expérience dans le domaine des machines CNC et se consacre à la résolution de problèmes complexes de conception et d'usinage pour ses clients.
🔗 Meilleures pratiques
Utilisez des outils en carbure tranchants avec des angles de coupe élevés ; une géométrie émoussée ou incorrecte augmente la formation de bavures et réduit la qualité de surface lors de l'usinage du laiton.
Le laiton est un bon conducteur d'électricité et de chaleur. Cette propriété est principalement due à la présence de cuivre dans sa composition.
La conductivité électrique et thermique de ces alliages de laiton fait de l'électroérosion un procédé d'usinage CNC du laiton idéal pour leur usinage.
L'utilisation de ce procédé permet de gagner du temps grâce à des vitesses d'usinage plus rapides et à la réduction du coût de production des pièces en laiton, tout en facilitant la production d'équipements électriques avec des pièces en laiton, par exemple un dissipateur thermique.
Résistance à la corrosion
La résistance à la corrosion est une autre propriété qui fait du laiton un bon choix pour l’usinage CNC. Le degré de corrosion qu’un alliage de laiton peut résister dépend de la quantité de fer et d’aluminium qu’il contient.
Plus la teneur en aluminium est élevée , plus la résistance à la corrosion est grande. Inversement, plus la teneur en fer de l'alliage est élevée, plus sa résistance à la corrosion est faible.
La capacité à résister à la corrosion garantit une durée de vie plus longue des outils en laiton d'usinage CNC. Cet alliage est également idéal pour une utilisation dans des environnements à forte teneur en humidité.
Malléabilité
La malléabilité désigne la facilité avec laquelle les machinistes peuvent façonner un métal en différentes formes, et le laiton est un métal très malléable. Cette excellente malléabilité en fait un matériau idéal pour l'usinage CNC du laiton, permettant ainsi la fabrication de pièces sur mesure.
Le constituant du laiton principalement responsable de son degré élevé de malléabilité est sa teneur en cuivre. Par conséquent, les alliages de laiton contenant une plus grande quantité de cuivre sont plus malléables que ceux qui en contiennent une plus faible quantité.
Force et dureté
La résistance et la dureté sont des propriétés du laiton peu reconnues, probablement en raison de son faible frottement et de sa facilité d'usinage.
Cependant, cet alliage métallique de cuivre, bien qu'il ne soit pas aussi résistant que les aciers d'usinage libre, est assez solide et durable, nécessitant des outils de coupe en carbure pour une fabrication optimale. Cette résistance est due à son composant en alliage d'aluminium, qui forme souvent une couche dure d'oxyde d'aluminium à la surface de l'alliage.
Hautement usinable
Un haut degré d’usinabilité est l’une des propriétés majeures du laiton. Son usinabilité est due à son constituant plomb. Le composant plomb de cet alliage le rend flexible et ductile, ce qui facilite sa fabrication quel que soit leur niveau d'expérience.
Par ailleurs, la grande usinabilité de cet alliage est également l'une des principales raisons de sa large acceptation par les machinistes pour l'usinage CNC.
Yuki
Ingénieur technico-commercial chez AT-Machining avec 12 ans d'expérience en usinage CNC, spécialisé dans la sélection des matériaux et les solutions de traitement de surface.
🔗 Meilleures pratiques
Évitez les vitesses de coupe excessives ; le laiton se coupe facilement et une vitesse trop élevée peut provoquer des bavardages, une usure de l'outil et une instabilité dimensionnelle.
L'attrait esthétique
Le laiton, avec sa large gamme de variations de couleurs, notamment l'or rougeâtre, l'or brillant ou le blanc argenté, donne des applications ornementales aux pièces finies.
La couleur exacte du laiton dépend de la proportion de ses éléments constitutifs. Par exemple, les alliages cuivre-zinc avec un pourcentage plus élevé de cuivre ont souvent une teinte plus rosée, tandis que ceux avec un pourcentage plus élevé de zinc ont une teinte argentée.
La finition naturelle de cet alliage métallique permet d’utiliser des pièces usinées en laiton sans finition de surface supplémentaire.
Nuances de laiton couramment utilisées pour l'usinage CNC
Les différentes qualités de laiton dépendent du pourcentage de cuivre et de zinc. Ces qualités ont leurs meilleures utilisations, applications ornementales, avantages et inconvénients.
Ces qualités incluent C260, C272, C330, C353, C360, C385, C464 et C48200-C48500. Cependant, les nuances couramment utilisées pour l'usinage CNC sont les C360 et C260. Examinons ces qualités de laiton plus en détail.
C360
C’est la forme de laiton la plus courante. Un autre nom pour le C360 est le laiton de décolletage ou d'usinage libre en raison de sa teneur élevée en plomb d'environ 3 %.
Connu pour sa haute résistance à la traction et son usinabilité, ce laiton à usinage libre est idéal pour les opérations de brasage et de brasage. Son degré élevé de formabilité et de résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte lui confère une application dans la production de fixations, de joints, de vis, de raccords, de vannes et d'autres pièces de quincaillerie.
Avantages
- Excellente résistance à la traction
- Bonne résistance à la corrosion
- Excellente formabilité et usinabilité, laiton à usinage libre
Désavantages
- Haute sensibilité à la corrosion acide
- Sa teneur en plomb le rend loin d'être idéal pour une utilisation dans l'industrie de fabrication de produits médicaux.
C260
Cette qualité de laiton, également connue sous le nom de laiton à cartouche ou 70 30, a un ton jaune chaud. Ses propriétés favorables de travail à froid, sa soudabilité et sa formabilité, similaires à celles du bronze commercial, le distinguent.
Cette qualité de laiton est l’un des matériaux les plus utilisés pour produire des attaches, des munitions, du matériel et des obus.
Le C260 est idéal pour l'usinage CNC du laiton en raison de son application dans le monde de l'électricité, de la consommation, de la plomberie, de l'architecture et diverses industries.
Avantages
- Laiton de qualité la plus ductile
- Excellente résistance à la corrosion
- Un haut degré de formabilité et d'ouvrabilité
Désavantages
- Pas idéal pour une utilisation avec l’acide acétique, chlorhydrique et nitrique
- Pas idéal pour une utilisation avec la plupart des composés d’ammoniac et d’ammoniac
Finitions de surface pour les pièces en laiton usinées CNC
Le laiton usiné présente souvent une surface dorée naturelle, qui pourrait servir de finition naturelle.
Cependant, selon vos besoins en pièces de laiton, vous pourriez souhaiter une finition de surface extérieure pour vos pièces usinées CNC. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de finitions de surface disponibles pour le laiton usiné CNC.
Polissage
Il s'agit d'un processus de finition de surface qui améliore l'apparence du laiton en enlevant d'abord la matière. Pour ce faire, il élimine les matériaux métalliques rompus à la surface de l'alliage. L'affûtage permet également de générer un motif hachuré sur la surface de la pièce en laiton, l'embellissant ainsi.
De plus, cela permet de garantir la précision de la pièce usinée en laiton, en vérifiant la rectitude, la rondeur et la taille.
Comme usiné
Cela signifie utiliser le laiton tel qu’usiné sans appliquer de finition de surface externe. Lorsqu’un tel laiton est utilisé, l’accent est mis sur sa fonctionnalité plutôt que sur son esthétique.
Cependant, la finition de la surface offre souvent une couche de protection supplémentaire, donc l'utilisation du laiton tel qu'usiné pourrait réduire sa durée de vie, car le risque de dommage est considérablement plus élevé.
Revêtement poudre
Cette finition de surface consiste à recouvrir la surface de pièces en laiton personnalisées à l'aide d'une poudre sèche à écoulement libre.
Le revêtement en poudre, en tant que finition de surface, est très avantageux car il contribue à améliorer la résistance à la corrosion du laiton, sa durabilité et sa longévité.
Electroplating
Le laiton avec cette finition de surface semble plus lisse et plus brillant que ses homologues. Le processus consiste à utiliser l’électrolyse pour lier les molécules d’un autre métal à la surface du laiton. Les autres métaux utilisés pour ce processus comprennent l'aluminium, l'acier inoxydable, etc. Le laiton est généralement considéré comme étant galvanisé avec du chrome, du zinc, de l'argent ou de l'or.
Conclusion
Plusieurs propriétés rendent le laiton idéal pour l'usinage CNC, notamment la résistance à la corrosion, une usinabilité élevée, une conductivité plus élevée et un attrait esthétique.
Il existe différentes qualités de laiton, mais les qualités les plus couramment utilisées pour l'usinage CNC sont le C360 et le C260.
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