Usinage CNC en métal

AT propose une gamme diversifiée de métaux pour l'usinage CNC, avec des applications dans diverses industries. Idéal pour les prototypes uniques ainsi que pour les pièces personnalisées d'utilisation finale.

pièces CNC

Usinage CNC en métal

Choisir le métal approprié pour l'usinage CNC implique de prendre en compte certains facteurs. Le métal que vous sélectionnez est essentiel au succès final. Par exemple, le métal devra peut-être résister à des températures élevées ou se plier ou se briser sous la pression. Lors du choix du métal approprié, la résistance à la corrosion, la maniabilité, le prix, le poids et l'aspect visuel jouent tous un rôle.

Aluminium est l'un des matériaux métalliques les plus rentables pour l'usinage CNC des métaux. Outre son caractère peu coûteux, ce métal présente également un rapport résistance/poids idéal et des performances élevées, ce qui le rend idéal pour l'usinage de pièces légères.

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En outre, l’aluminium présente une grande usinabilité, ce qui permet de fabriquer des pièces rapidement et à moindre coût. Il existe différentes qualités d'aluminium utilisées dans l'usinage CNC. Ceux-ci inclus:

AL6061-T6 est la nuance d'aluminium la plus largement utilisée dans l'usinage CNC. Il s'agit d'une qualité économique avec une excellente usinabilité, maniabilité et résistance aux intempéries. Par contre, cette qualité d’aluminium a une faible résistance à l’eau salée et aux produits chimiques.

La nuance 6061-T6 est idéale pour l'usinage de matériaux de construction, de composants aérospatiaux et d'équipements de transport.

L'Al7075-T6 est un métal de haute qualité doté d'une excellente résistance, ce qui en fait un choix idéal pour les pièces usinées CNC dans des industries comme l'automobile et l'aérospatiale. Sa ductilité, sa ténacité et sa résistance à la fatigue rendent l'Al7075 adapté à la fabrication de composants structurels à fortes contraintes. 

Il s’agit de la nuance d’aluminium couramment utilisée pour l’usinage. De toute la série 6000, le 6082 possède la résistance la plus élevée, encore plus forte que le 6061.

Sa résistance est due à sa grande quantité de manganèse, qui contrôle la structure de ses grains. Le 6082 présente une excellente résistance à la corrosion, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans l'industrie aérospatiale et de défense.

al6061 pièces 3 axes CNC fraisage anodisation bleue

Aciers inoxydables

Bien qu’il ne soit pas aussi usinable que l’aluminium, l’acier inoxydable présente néanmoins une bonne usinabilité. Son coût d’usinage CNC est également abordable, ce qui en fait une bonne alternative pour l’usinage de composants ou de pièces.

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Il existe différentes qualités de matériaux en acier inoxydable idéales pour l'usinage CNC, mais les plus courantes sont les suivantes :

Il s’agit de l’une des nuances d’acier inoxydable les plus couramment utilisées pour l’usinage. Il a une bonne formabilité et soudabilité.

Il a des applications dans le fraisage d’une large gamme d’ustensiles et d’appareils de cuisine. En outre, le SS304 a des applications dans la fabrication de tuyaux et de machines pour la manipulation des aliments.

La qualité d'acier inoxydable SS303 présente une excellente résistance à la corrosion et une excellente durabilité. Ces propriétés rendent le SS303 idéal pour la fabrication métallique d'engrenages, d'arbres, de bagues, d'écrous et de boulons et de raccords d'avions.

La nuance d'acier inoxydable 303 contient 17 % de chrome, 8 % de nickel et 0.15 % de soufre. Cependant, cette teneur en soufre rend impossible le durcissement de ce métal par traitement thermique.

La qualité d'acier inoxydable SS316 présente une résistance et une résistance incroyables à la corrosion. Cette résistance à la corrosion est due à sa teneur en molybdène de 2 à 3 % en plus de sa teneur en chrome et nickel.

La haute résistance du SS316 lui confère une utilisation spécialisée dans les implants aérospatiaux et médicaux.

s316 cnc tournage fraisage tel qu'usiné (3)

Copper

Le cuivre possède une conductivité thermique et électrique élevée, ce qui le rend idéal pour la fabrication de produits électriques. Bien que le cuivre soit un matériau coûteux, il possède une excellente usinabilité.

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Pièces en laiton h59, tournage cnc, fraisage cnc 3 axes

Le laiton est un alliage métallique composé d’une combinaison de cuivre et de zinc. Par conséquent, il présente un degré élevé d’usinabilité et de résistance à la traction. Il possède également une excellente conductivité thermique et électrique.

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Le laiton possède également une résistance naturelle à la corrosion par l’eau salée et conserve ses propriétés même à basse température. Étant très ouvrable, ce métal peut obtenir un polissage élevé et esthétique.

Cependant, le laiton a une dureté moyenne et est assez cher, ce qui augmente le coût d'usinage. Le laiton est idéal pour la fabrication de systèmes électriques, de plomberie, d’automobiles, d’instruments de musique et de produits médicaux.

capuchons de cuivre

Titane

Le titane est un métal qui présente un excellent rapport résistance/poids, ainsi qu’une résistance à la température et aux produits chimiques. Sa haute résistance et sa biocompatibilité le rendent idéal pour la fabrication de dispositifs médicaux. D’autres applications de ce métal se trouvent dans l’industrie aérospatiale et automobile haut de gamme.

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Cependant, la matière première du titane est coûteuse, ce qui en fait un métal coûteux à usiner.

pièces en titane d'usinage cnc

Magnésium

La conductivité thermique élevée et les propriétés mécaniques du magnésium en font l'un des matériaux les plus faciles à utiliser pour les machines CNC métalliques. C'est également un métal léger, environ 35 % plus léger que l'aluminium, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans les industries automobile et aérospatiale.

Cependant, le fraisage CNC du magnésium présente des risques, notamment des risques d'incendie, car ce matériau peut brûler sous l'eau, de l'azote et même du CO2.

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pièces de magnésium d'usinage cnc

Quels facteurs doivent être pris en compte lors du choix d'un métal pour l'usinage CNC ?

Le choix du bon matériau contribue grandement à déterminer le coût et la fonction du produit final. Avec le bon matériau, il devient possible d’équilibrer, d’utiliser, de coût et d’usinabilité. Voici quelques facteurs à prendre en compte lors du choix d'un matériau pour l'usinage CNC :

Temps d'usinage CNC

Le type de métal choisi détermine souvent le temps passé à l’usiner. La sélection d'un métal peu usinable prolongerait considérablement le temps d'usinage CNC, par opposition à la sélection d'un métal comme l'aluminium avec son usinabilité de haute précision. De plus, plus le temps passé à l’usinage est long, plus le processus de fabrication devient coûteux.
Un autre facteur qui détermine le temps d'usinage est la complexité des pièces. Une machine CNC passerait plus de temps à usiner une pièce complexe qu’une pièce simple, ce qui augmente également les coûts d’usinage CNC.

Exigences de résistance et d'environnement pour les pièces usinées CNC

L’utilisation proposée de pièces usinées CNC est un autre facteur qui déterminerait le choix du métal. Par exemple, lors de la fabrication de pièces soumises à des contraintes et à des charges importantes, un métal à haute résistance, comme un alliage d'acier, est meilleur que le cuivre.
D’un autre côté, lorsque le produit final doit avoir une résistance similaire à celle de l’acier mais sans son poids, comme dans la fabrication d’avions, le titane pourrait alors être idéal.
De plus, l’environnement dans lequel la pièce fonctionnerait est un autre facteur qui devrait déterminer le métal utilisé pour fabriquer la pièce.

Finitions et post-traitement pour les métaux usinés CNC

Le type de métal choisi détermine également la finition et le post-traitement des pièces usinées. Par exemple, les métaux mous ou les métaux durs à faible usinabilité présentent souvent des marques d'outillage et des bavures, que la finition et le post-traitement aident à éliminer.
Bien que la finition et le post-traitement améliorent l’apparence d’une pièce métallique, ils augmentent également considérablement le coût d’usinage. Cependant, connaître la finition et le post-traitement requis facilite le choix du bon métal pour la fabrication des pièces métalliques. Dans la plupart des cas, il s'agira d'un métal à haute aptitude à la fabrication si une finition de surface de haute qualité est importante.

Quels types de machines CNC AT-Machining peuvent usiner les métaux ?

L'usinage des métaux est un processus complexe laissé aux machinistes professionnels. Usinage AT est l'une des meilleures entreprises de fabrication métallique de précision au monde qui propose des services d'usinage CNC hors ligne et en ligne à des prix abordables.

Vous trouverez ci-dessous les machines CNC métalliques que nous utilisons pour l'usinage CNC.

Tour CNC

Cet outil de coupe stationnaire est idéal pour façonner le métal et le plastique. Il présente le coût par pièce le plus bas par rapport aux autres opérations d'usinage CNC et des capacités de production de pièces très élevées.

Fraisage CNC 3 axes

Ces fraiseuses CNC produisent des pièces avec une excellente précision, à faible coût et avec des géométries relativement simples.

Centre CNC de fraisage-tournage

Cette machine utilise les avantages du fraisage et du tournage CNC dans un seul système pour produire des pièces complexes à un prix plus abordable que l'usinage 5 axes. Il offre un haut degré de liberté de conception et de capacités de fabrication.

Indexé à 5 axes

Cette machine produit des pièces qui ne s'alignent pas avec un ou l'axe principal avec une grande précision. Cependant, son utilisation pour l’usinage coûte assez cher.

5 axes continus

C'est la machine la plus chère que nous utilisons pour l'usinage. Cependant, il produit des pièces complexes d’une grande précision qui nécessitent un minimum de marques d’usinage.

Sélection de processus

Processus
Coût relatif
Avantages sociaux
Limites
Tournage CNC (Tours)
85%
Produire les pièces à moindre coût par rapport au fraisage CNC
Capacités de production élevées
Ne peut produire que des pièces de forme cylindrique
Fraisage CNC (3 axes)
100%
Fabriquer des pièces aux géométries simples de manière rapide, précise et à faible coût
Le repositionnement manuel des pièces réduit la précision réalisable
Centres CNC de fraisage-tournage
125%
Coût inférieur à celui d’une machine CNC à 5 axes.
Capacités de production élevées et liberté de conception.
Des restrictions de conception en matière d'accès aux outils et de serrage des pièces s'appliquent
Indexé 5 axes (3+2)
160%
Élimine le besoin de repositionnement manuel.
Produire rapidement et précisément des pièces dont les caractéristiques ne correspondent pas à l'un des axes principaux
Coût plus élevé que le fraisage CNC 3 axes
Continu 5 axes
200%
Fabriquez des pièces complexes avec une précision qui ne peut être obtenue par aucun autre processus.
Produit une surface « organique » très lisse avec un minimum de marques d'usinage.
Coût le plus élevé de tous les usinages CNC.

FAQ - Foire Aux Questions

Il n'y a pas de coût fixe pour l'usinage CNC des métaux, mais il existe des moyens de réduire les coûts d'usinage CNC. Le coût dépend de nombreux facteurs, notamment des fabricants de métaux et des caractéristiques de votre projet, telles que des tolérances plus strictes et la complexité de la conception assistée par ordinateur.

L'usinage des métaux fait référence à la fabrication de pièces ou de produits métalliques par des machines métalliques CNC. Il s’agit d’un processus de fabrication soustractif contrôlé permettant de découper des matières premières à la taille et à la forme finales souhaitées. Il s'agit de fraiseuses, de tours, de perceuses à colonne et d'autres machines CNC.

Vous pouvez fabriquer diverses pièces et produits métalliques tels que des boulons, des écrous et des pièces pour les industries de l'automobile, de l'aérospatiale et de la défense. Avec les machines CNC, vous pouvez également créer de l'art métallique en gravant, en gravant ou en sculptant des métaux.

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