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Guide sélectif des matériaux d'usinage CNC
Il existe environ 21 types de matériaux couramment utilisés pour l'usinage CNC. Cet article présente en détail comment choisir le matériau le plus adapté une fois la conception définie, afin de répondre aux besoins du projet tout en optimisant le budget. L'usinage CNC est une technologie de fabrication traditionnelle, polyvalente et de haute précision, idéale pour la production de pièces complexes, du prototype à la production en grande série. Depuis 1960, l'usinage CNC reste la solution idéale pour les pièces sur mesure. L'usinage CNC étant un procédé soustractif (la machine enlève de la matière pour fabriquer une pièce), le choix du matériau est crucial. L'usinage CNC étant compatible avec une large gamme de matériaux, des plastiques techniques aux métaux, la sélection des matériaux représente un véritable défi pour les concepteurs et les équipes de R&D. Nous allons maintenant examiner les principaux facteurs à prendre en compte pour choisir le matériau adéquat.
Exigences du projet
Compte tenu de la large gamme d'options de matériaux disponibles pour l'usinage CNC, il est probable qu'il y aura plus d'un matériau adapté à votre prototypage ou à vos pièces personnalisées en masse. Cependant, trouver le matériau de coupe CNC le plus adapté dépend de vos priorités : avez-vous besoin d'un métal avec d'excellentes propriétés mécaniques, comme l'alliage de titane ? Ou privilégiez-vous la vitesse et choisissez-vous un matériau plus usinable (comme l'aluminium 6061) ou du plastique (comme l'ABS) ? Ou souhaitez-vous simplement faire usiner un prototype au prix le plus bas possible ?
Applications des pièces usinées CNC . Les ingénieurs doivent tenir compte de l'utilisation finale et de la finalité de la pièce, ce qui influence fortement le choix des matériaux. Par exemple, l'acier inoxydable et l'acier au carbone conviennent à l'usinage CNC, mais seul l'acier inoxydable présente une résistance naturelle à la corrosion ; un mauvais choix d'acier affectera la durée de vie de la pièce. Le choix du matériau isolant diffère également entre les respirateurs médicaux et les appareils photo Nikon. Bien entendu, les réglementations de la FDA, de la FAA et toute autre réglementation spécifique au secteur doivent également être prises en compte.
Il est essentiel de s'adapter à l'environnement spécifique. Les environnements extérieurs et intérieurs contrôlés sont des facteurs importants qui influent sur la durée de vie des pièces. En choisissant un matériau résistant à l'oxydation, on garantit sa pérennité. La mousse rigide, par exemple, offre une excellente résistance à l'humidité et à la rouille et conserve une structure stable et intacte pendant longtemps.
Exigences relatives aux contraintes. Des contraintes élevées peuvent entraîner la déformation, voire la rupture, de certains matériaux. Lors du choix des matériaux pour vos pièces, il est essentiel de prendre en compte les contraintes auxquelles elles peuvent être soumises. Si votre pièce est destinée à fonctionner sous de fortes contraintes, le matériau qui la compose doit posséder les propriétés nécessaires pour résister à ces contraintes et éviter toute déformation. Parmi ces matériaux, on peut citer l'acier inoxydable, l'aluminium 7075 et divers alliages.
Exigences de résistance à la traction et de température. L'ingénieur doit déterminer le type de résistance requis pour la pièce (résistance à la traction, résistance à l'usure, etc.) et la température maximale admissible. Ces paramètres influencent le choix des matériaux. Les exigences de température excluent d'emblée certains matériaux ; la quasi-totalité des matériaux se dilatent ou se contractent en fonction des variations de température. Par exemple, pour les pièces de précision, il est nécessaire de choisir des métaux ou des plastiques inertes.
Budget du projet. Le coût des matériaux influence généralement leur choix. Ce coût est particulièrement important pour l'usinage CNC, car ce procédé génère des quantités relativement importantes de rebuts. Certains matériaux sont très onéreux (comme le titane, les alliages cobalt-nickel, etc.), et la quantité de rebuts produits a un impact significatif sur la rentabilité globale du projet. Les ingénieurs doivent donc évaluer soigneusement leur budget avant de prendre leur décision finale.
Tolérance dimensionnelle. Ne sous-estimez pas l'importance de la tolérance dimensionnelle. Outre son influence sur l'ensemble du processus d'usinage CNC, elle joue également un rôle crucial dans le choix des matériaux. Elle a un impact sur la méthode de coupe CNC et sur le type d'outils et de machines utilisés. Il est donc essentiel de vérifier soigneusement la tolérance. Si celle-ci peut être ajustée ou élargie, vous pouvez réaliser des économies en la réévaluant. Une tolérance trop stricte entraîne généralement des coûts de production plus élevés. Si vous n'êtes pas certain de la tolérance exacte requise pour la pièce dont vous avez besoin, n'hésitez pas à solliciter l'aide de DDPrototype, fournisseur reconnu d'usinage CNC, qui se fera un plaisir de vous conseiller.
Caractéristiques des matériaux d'usinage CNC
Nous avons résumé les propriétés pertinentes des matériaux CNC les plus courants, ces données sur les propriétés des matériaux collectées auprès du fabricant de matériaux. Les matériaux métalliques et plastiques sont séparés à des fins de comparaison en tant que grande différence de propriétés. Les métaux sont principalement utilisés dans des applications nécessitant une résistance, une dureté et une résistance à la chaleur élevées. Les plastiques sont souvent utilisés pour leur résistance chimique et leurs propriétés d'isolation électrique. Les propriétés des matériaux d'intérêt étaient la résistance mécanique (exprimée en limite d'élasticité à la traction), l'usinabilité (la facilité d'usinage affecte le prix CNC), le coût du matériau, la dureté (principalement pour les métaux) et la résistance à la température (principalement pour les plastiques). Les informations recueillies ont été résumées dans les tableaux ci-dessous. Une description détaillée de chaque option de matériau est donnée dans la section suivante.
Tableau récapitulatif des métaux
| Source | Niveau | Solidité* | Dureté+ | Usinabilité | Prix | Les applications typiques |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium | 6061 | Moyenne | Moyenne | ★★★★★ | $ | Usage général Composants d'avions Pièces automobiles Cadres de vélos Conteneurs alimentaires |
| 6082 | Moyenne | Moyenne | ★★★★★ | $ | Usage général Pièces automobiles Contenants alimentaires | |
| 7075 | Haute | Moyenne | ★ ★ ★ ★ | $$ | Composants aéronautiques et aérospatiaux Pièces automobiles Applications marines Équipements sportifs | |
| 5083 | Moyenne | Low | ★★★★★ | $ | Applications marines Construction Récipients sous pression | |
| Inox | 304 | Haute | Moyenne | ★ ★ | $$ | Usage général Dispositifs médicaux Industrie alimentaire Applications marines Traitement chimique |
| 316 | Haute | Moyenne | ★ ★ | $$ | Équipements de préparation alimentaire Applications marines Architecture Implants chirurgicaux Conteneurs de produits chimiques | |
| 2205 Duplex | Haute | Haute | ★ | $ $ $ | Pétrole et gaz Applications marines Traitement chimique Échangeurs de chaleur | |
| 303 | Haute | Haute | ★ ★ ★ | $$ | Composants d'aéronefs Pièces de machines Écrous, boulons, engrenages, bagues | |
| 17-4 | Haute | Très élevé | ★ ★ | $ $ $ | Aubes de turbine Applications marines Navires chimiques Pétrole et gaz Applications nucléaires | |
| Acier doux | 1018 | Moyenne | Moyenne | ★ ★ ★ | $ | Usage général Pièces de machines Gabarits et montages |
| 1045 | Moyenne | Haute | ★ ★ | $$ | Pièces de machines à usage général | |
| A36 | Haute | Moyenne | ★ ★ ★ | $ | Pièces de machines de construction Gabarits et fixations | |
| Alliage d'acier | 4140 | Moyenne | Haute | ★ ★ | $$ | Usage général Pièces de machines Outillage |
| 4340 | Haute | Haute | ★ ★ | $$ | Train d'atterrissage d'avion Transmission de puissance Outillage | |
| Acier à outils | D2 | Haute | Très élevé | ★ | $$ | Outillage pour travail à froid Matrices et poinçons Outils de coupe et couteaux |
| A2 | Haute | Très élevé | ★ | $$ | Outillage pour travail à froid Matrices et poinçons Outils de coupe et couteaux | |
| O1 | Haute | Très élevé | ★ | $$ | Outillage pour travail à froid Matrices et poinçons | |
| Laiton | C36000 | Moyenne | Moyenne | ★★★★★ | $ | Pièces mécaniques Vannes & gicleurs Architecture |
* : Limite d'élasticité en traction – Moyenne : 200-400 MPa, Élevée : 400-600 MPa + : Dureté – Moyenne : 50-90 HRB, Élevée : 90 HRB – 50 HRC, Très élevée : supérieure à 50 HRC
Tableau récapitulatif pour les plastiques
| Source | Solidité* | Température de fonctionnement+ | Usinabilité | Prix | Les applications typiques |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | Moyenne | Jusqu'à 60oC | ★ ★ ★ | $ | Automobile Boîtiers électroniques Tuyaux et raccords Produits de consommation |
| Nylon | Haute | Jusqu'à 100oC | ★ | $ | Pièces automobiles Pièces mécaniques Fixations |
| Polycarbonate (PC): | Haute | Jusqu'à 120oC | ★ ★ | $ | Architecture Automobile Boîtiers électroniques Conteneurs alimentaires |
| POM (Delrin) | Moyenne | Jusqu'à 82oC | ★ ★ ★ ★ | $ | Pièces mécaniques Boîtiers électroniques Traversées et raccords |
| PTFE (téflon) | Low | Jusqu'à 260oC | ★ ★ ★ ★ | $ | Applications haute température Traitement chimique Boîtiers électroniques Traitement alimentaire |
| HDPE | Low | Jusqu'à 80oC | ★ | $ | Conteneurs pour produits chimiques Tuyaux et raccords Produits de consommation |
| PEEK | Haute | Jusqu'à 260oC | ★ ★ | $$ | Applications médicales Traitement chimique Agroalimentaire Vannes haute pression |
* : Limite d'élasticité en traction – Faible : 5-30 MPa, Moyenne : 30-60 MPa, Élevée : 60-100 MPa + : Température maximale de fonctionnement recommandée en utilisation continue
Vue d'ensemble des alliages métalliques CNC courants
Alliages d'aluminium. Les alliages d'aluminium ont une excellente résistance, une conductivité thermique et électrique élevée et une protection naturelle anti corrosion. Ils peuvent être facilement usinés et avec un faible coût de gros, ils sont donc l'option la plus économique pour créer des pièces métalliques personnalisées et des prototypes en général. La résistance des alliages d'aluminium est généralement inférieure à celle de l'acier, mais ils peuvent être anodisés, créant une couche dure et protectrice sur la surface.
Alliages d'aluminium
Caractéristiques du matériau : Densité typique des alliages d'aluminium 2.65-2.80 g/cm3, anodisable, non magnétique.
Aluminium 6061. L'aluminium 6061 est l'alliage d'aluminium le plus courant, avec d'excellentes propriétés mécaniques, telles qu'une résistance élevée, une résistance à la corrosion et une bonne soudabilité.
L'aluminium 7075 possède d'excellentes propriétés de résistance à la fatigue et peut être traité thermiquement pour atteindre une résistance et une dureté élevées, comparables à celles de l'acier. Il est couramment utilisé dans l'aérospatiale, notamment pour la fabrication des ailes d'avion.
L'aluminium 2024 possède une résistance élevée à la chaleur, aux chocs et d'excellentes propriétés de résistance à la fatigue ; il est généralement utilisé dans les applications militaires et aérospatiales.
L'aluminium 5052 présente une excellente résistance chimique et à la corrosion. Ne supportant pas les traitements thermiques, il est généralement utilisé dans les applications marines.
L'aluminium 6063 est un alliage de résistance moyenne renforcé par traitement thermique. Il est couramment utilisé pour la fabrication de portes, fenêtres et murs-rideaux en aluminium.
Acier inoxydable.
L'acier inoxydable (SS) est le matériau le plus couramment utilisé dans l'usinage CNC. L'acier inoxydable couvre une large gamme de nuances telles que SS303, SS304, SS316, etc. La différence de tous les matériaux de la gamme SS réside dans la quantité de matériau dopant ajouté. Du soufre est ajouté dans le SS303 pour une meilleure usinabilité et une meilleure résistance à la corrosion. Le nickel et le chrome sont ajoutés au SS304 pour améliorer la résistance et réduire les propriétés magnétiques. Cependant, SS316 peut être fabriqué en acier inoxydable de qualité marine en ajoutant un alliage de molybdène, qui peut être utilisé dans la fabrication de grands navires.
Caractéristiques des matériaux : Densité typique 7.7-8.0 g/cm3 , Alliages d'acier inoxydable non magnétiques : 304, 316, 303, alliages d'acier inoxydable magnétiques : 2205 Duplex, 17-4.
Acier inoxydable 304. L'acier inoxydable 304, le plus courant des aciers inoxydables, possède une excellente usinabilité et une bonne résistance à la corrosion.
Acier inoxydable 316. L' acier inoxydable 316 est un autre alliage d'acier inoxydable courant avec des propriétés mécaniques similaires à celles du 304. Il a cependant une résistance plus élevée à la corrosion et aux produits chimiques, notamment aux solutions salines (par exemple l'eau de mer), il est donc souvent préféré pour les applications dans des environnements difficiles.
Acier inoxydable duplex 2205. L'acier inoxydable duplex 2205 est un alliage d'acier inoxydable à très haute résistance (deux fois supérieure à celle des autres alliages d'acier inoxydable courants) et présentant une excellente résistance à la corrosion. Il est utilisé dans des environnements extrêmes et trouve de nombreuses applications dans l'industrie pétrolière et gazière.
Acier inoxydable 303. L' acier inoxydable 303 possède une excellente ténacité, mais une résistance à la corrosion inférieure à celle du 304. Grâce à son excellente usinabilité, il est souvent utilisé dans des applications à grand volume, telles que la fabrication d'écrous et de boulons pour les applications aérospatiales.
Acier inoxydable 17-4. L'acier inoxydable 17-4 (grade SAE 630) possède des propriétés mécaniques comparables à celles de l'acier 304. Il peut être durci par précipitation à un degré très élevé (comparable aux aciers à outils) et possède une excellente résistance chimique, ce qui le rend adapté aux applications à très hautes performances.
Acier doux
L'acier doux a de bonnes propriétés mécaniques, une grande usinabilité et une bonne soudabilité. En raison de leur faible coût, ils trouvent des applications générales, y compris la fabrication de pièces de machines, de gabarits et de montages. Les aciers doux sont sensibles à la corrosion et aux attaques de produits chimiques.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 7.8-7.9 g/cm3, Magnétique.
Acier doux 1018. L'acier doux 1018 est un alliage d'usage général présentant une bonne usinabilité et soudabilité ainsi qu'une excellente ténacité, résistance et dureté.
Acier doux 1045. L' acier doux 1045 est un acier à teneur moyenne en carbone présentant une bonne soudabilité, une bonne usinabilité et une résistance élevée aux chocs. Il est généralement utilisé pour la fabrication d'écrous, de boulons, d'engrenages, d'arbres, de bielles et d'autres petites pièces mécaniques.
Acier doux A36. L'acier doux A36 est un acier de construction courant présentant une bonne soudabilité. Il convient à diverses applications industrielles et de construction.
Alliage d'acier
L'acier allié contient d'autres éléments d'alliage en plus du carbone, ce qui améliore la dureté, la ténacité, la fatigue et la résistance à l'usure, mais les aciers alliés sont sensibles à la corrosion et aux attaques des produits chimiques.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 7.8-7.9 g/cm3, Magnétique.
Acier allié 4140. L'acier allié 4140, doté d'une bonne résistance et d'une bonne ténacité, convient à de nombreuses applications industrielles mais n'est pas recommandé pour le soudage.
Acier allié 4340. L'acier allié 4340 peut être traité thermiquement pour atteindre des niveaux élevés de résistance et de dureté, tout en conservant une bonne ténacité, une bonne résistance à l'usure et une bonne résistance à la fatigue. Cet alliage est soudable.
Aciers à outils
Les aciers à outils sont des alliages métalliques d'une dureté, d'une rigidité, d'une résistance à l'abrasion et thermique exceptionnellement élevées. Ils sont utilisés pour créer des outils de fabrication (d'où le nom), tels que des matrices, des tampons et des moules. Pour atteindre leurs bonnes propriétés mécaniques, ils doivent subir un traitement thermique.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 7.8 g/cm3 , Dureté typique : 45-65 HRC.
Acier à outils D2. L'acier à outils D2 est un alliage résistant à l'usure qui conserve sa dureté jusqu'à une température de 425 °C. Il est couramment utilisé pour la fabrication d'outils de coupe et de matrices.
Acier à outils A2. L'acier à outils A2 est un acier à outils d'usage général, trempé à l'air, présentant une bonne ténacité et une excellente stabilité dimensionnelle à haute température. Il est couramment utilisé pour la fabrication de moules d'injection.
Acier à outils O1. L'acier à outils O1 est un alliage trempé à l'huile présentant une dureté élevée de 65 HRC. Il est couramment utilisé pour la fabrication de couteaux et d'outils de coupe.
Laiton
Le laiton est un alliage métallique avec une bonne usinabilité et une excellente conductivité électrique. Il est couramment utilisé en architecture pour créer des pièces à l'aspect doré à des fins esthétiques. Les nuances de laiton courantes sont C35300 et C36000.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 8.4-8.7 g/cm3, Non magnétique.
Laiton C35300. Le laiton C35300 présente une excellente résistance à la corrosion et à l'usure.
Le laiton C36000 présente une résistance à la traction élevée et une résistance naturelle à la corrosion. C'est un matériau très facile à usiner, ce qui explique son utilisation fréquente dans les applications à grande échelle.
Alliages de titane
Le titane est également biocompatible et adapté à la fabrication de dispositifs médicaux, tels que les os artificiels. Le titane peut être soudé, passivé et anodisé pour augmenter la protection et améliorer son apparence.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 4.5-4.51 g/cm³, non magnétique
Le titane n'est pas particulièrement poli et est un mauvais conducteur d'électricité, mais un bon conducteur de chaleur.
Les ingénieurs doivent également être conscients des défis de l'usinage CNC du titane, car il est difficile de faire de l'usinage et nécessite un outil de coupe spécial.
Magnésium
Le magnésium est le métal le plus léger largement utilisé pour l'usinage CNC de précision. La gravité spécifique du magnésium est d'environ 2/3 de l'aluminium et 1/4 du fer.
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.8 g/cm³, non magnétique
Le magnésium a une excellente usinabilité, sa résistance et sa robustesse le rendent largement utilisé dans de multiples secteurs industriels. Si vous souhaitez que vos pièces personnalisées combinent légèreté, haute résistance, haute rigidité, bonne dissipation thermique, capacité de charge d'impact supérieure à celle des alliages d'aluminium et résistance à la corrosion, les alliages de magnésium sont de très bonnes options. Pièces en alliage de magnésium largement utilisées dans les véhicules à énergie nouvelle, les produits pharmaceutiques et chimiques, l'aviation, l'industrie aérospatiale, les produits 3C, les robots et d'autres domaines.
L'alliage de magnésium est un métal actif, qui peut créer une réaction chimique dans l'air et qui s'oxyde facilement. Afin d'améliorer la durée de vie de la pièce, il faudra généralement un traitement de surface professionnel, tel que l'oxydation par micro-arc, la galvanoplastie, la peinture, le revêtement en poudre, la passivation, etc. pour maximiser la praticabilité.
Le stockage des alliages de magnésium doit être scellé à basse température, et les extincteurs de type D et les tas de sable doivent être réservés à la lutte contre l'incendie. Dans le processus d'usinage CNC, la vitesse ne peut pas être trop rapide ; sinon, cela provoquera un incendie pendant le processus d'usinage. Il faut également utiliser un fluide de coupe spécial en alliage de magnésium.
Inconel
L'inconel est un alliage haute température qui a gagné en popularité ces dernières années en raison de ses nombreuses propriétés particulières. Les pièces en Inconel conviennent aux environnements susceptibles d'être soumis à la corrosion ou à l'oxydation de l'eau. Il est également idéal pour les environnements où les pièces peuvent être soumises à une pression et à une chaleur extrêmes.
En plus des matériaux mentionnés ci-dessus, il existe plusieurs matériaux compatibles avec les processus d'usinage CNC de précision. Comme le carbure cémenté, le tungstène, le palladium, l'invar, le nickel, le niobium, les alliages d'acier, le béryllium, le cobalt, l'iridium et le molybdène. Après avoir considéré le domaine d'application de la pièce sur mesure, il est crucial de choisir le bon matériau parmi plusieurs options, car il détermine le succès du processus d'usinage CNC et le coût également.
Vue d'ensemble des matières plastiques couramment utilisées dans l'usinage CNC
Les machines CNC peuvent également couper le plastique. Dans la plupart des cas, les 7 plastiques suivants peuvent être préférés pour le coût, l'isolation électrique ou d'autres raisons. Lorsque la pièce finale est moulée par injection, le plastique est généralement un matériau de prototype approprié.
ABS
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.00-1.05 g/cm³
L'ABS est l'un des matériaux thermoplastiques les plus courants offrant de bonnes propriétés mécaniques, une excellente résistance aux chocs, une résistance élevée à la chaleur et une bonne usinabilité. Et largement utilisé dans la production de masse de moulage par injection.
Nylon
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.14 g/cm3.
Le nylon est également connu sous le nom de polyamide (PA) et est un thermoplastique souvent utilisé pour les applications d'ingénierie, en raison de ses excellentes propriétés mécaniques, de sa bonne résistance aux chocs et de sa résistance élevée aux produits chimiques et à l'abrasion. Il est cependant sensible à l'absorption d'eau et d'humidité. Le nylon 6 et le nylon 66 sont des nuances couramment utilisées dans l'usinage CNC.
Polycarbonate
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.20-1.22 g/cm3.
Le polycarbonate est un thermoplastique à haute ténacité, bonne usinabilité et excellente résistance aux chocs (meilleure que l'ABS). Il peut être coloré, mais il est généralement optiquement transparent, ce qui le rend idéal pour une large gamme d'applications, y compris les dispositifs fluidiques ou les vitrages automobiles.
POM (Delrin)
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.40-1.42 g/cm3.
Le POM est communément connu sous le nom commercial Delrin, et c'est un thermoplastique technique avec la plus grande usinabilité parmi les plastiques. Le POM (Delrin) est souvent le meilleur choix lors de l'usinage CNC de pièces en plastique nécessitant une grande précision, une grande rigidité, un faible frottement, une excellente stabilité dimensionnelle à des températures élevées et une très faible absorption d'eau.
PTFE (téflon)
Caractéristiques du matériau : Densité typique 2.2 g/cm3.
Le PTFE est communément appelé Téflon et est un thermoplastique technique avec une excellente résistance chimique et thermique et le coefficient de frottement le plus bas de tous les solides connus. Le PTFE (téflon) est l'un des rares plastiques capables de résister à des températures de fonctionnement supérieures à 200 °C et constitue un excellent isolant électrique.
HDPE
Caractéristiques du matériau : Densité typique 0.93-0.97 g/cm3.
Le polyéthylène haute densité (HDPE) est un thermoplastique avec un rapport résistance/poids élevé, une résistance élevée aux chocs et une bonne résistance aux intempéries. Le HDPE est un thermoplastique léger, adapté à une utilisation en extérieur et à la tuyauterie.
PEEK
Caractéristiques du matériau : Densité typique 1.32 g/cm3.
Le PEEK est un thermoplastique technique de haute performance avec d'excellentes propriétés mécaniques, une stabilité thermique sur une très large plage de températures et une excellente résistance à la plupart des produits chimiques. Le PEEK est souvent utilisé pour remplacer les pièces métalliques en raison de son rapport résistance/poids élevé. Des qualités médicales sont également disponibles, ce qui rend le PEEK également adapté aux applications biomédicales.
Autres matériaux d'usinage CNC
De plus, les métaux et plastiques couramment utilisés, le bois et la mousse sont également utilisés dans l'usinage CNC, mais pas comme matériau de prédilection.
Le bois. Le choix est généralement plus restreint : bois dur, contreplaqué, bois tendre, etc.
Mousse rigide. La mousse rigide offre la meilleure isolation thermique. Elle est performante à des températures allant de -100 °C à 200 °C. Son coefficient R élevé en fait un choix de premier ordre pour les sols, les murs et autres éléments de structure devant résister à l'humidité.
Mousse à sculpter. La mousse à sculpter peut prendre presque toutes les formes. Grâce à sa flexibilité, elle est généralement utilisée comme modèle pour les moules, mais elle entre également dans la composition de composants tels que les joints et les garnitures d'étanchéité. La mousse à sculpter contient du polyisocyanurate, un matériau dense et résistant aux températures extrêmes.
Phénols. Si vous devez respecter des spécifications militaires telles que la norme MIL-I-24768, les phénoliques peuvent répondre à cette exigence. Plusieurs types sont disponibles, notamment CE, LE, G10, G10/FR4, G9, G11 et G7. Chacun présente des avantages spécifiques. Par exemple, le tissage fin du lin phénolique offre de bonnes propriétés mécaniques, une stabilité dimensionnelle et une meilleure finition pour les pièces usinées que le matériau CE. Cependant, le lin phénolique n'est pas recommandé pour l'isolation électrique primaire. Les phénoliques LE répondent aux exigences Mil-I-24768/13 FBE, tandis que les phénoliques CE répondent aux exigences Mil-I-24768/14 FBG.
Résumé
Le matériau d'usinage CNC que vous utiliserez finalement pour vos pièces dépend du projet que vous créez, nous faisons un résumé qui peut être utilisé comme un bref guide de sélection des matériaux d'usinage CNC.
Ne présumez pas que les métaux sont votre meilleure option. Les matériaux non métalliques sont devenus populaires parce qu'ils sont légers mais durables - comme la mousse, vous pouvez les mouler en différentes formes. Les non-métaux conservent également de petits détails lors de la coupe. Si votre projet semble être celui qui peut bénéficier de l'utilisation de non-métaux, de nombreuses options peuvent profiter à votre produit final.
L'aluminium 6061 est le matériau métallique d'usinage CNC le plus courant au moindre coût.
Le POM (Delrin) est le plastique CNC le plus économique en raison de son excellente usinabilité.
Si vous demandez une pièce à haute résistance, dureté ou résistance à haute température, les alliages seront le choix préféré.
L'ABS est l'option idéale pour les applications légères, les pièces ABS usinées CNC sont souvent utilisées comme prototypes avant la production en série avec moulage par injection.
Il ne s'agit pas d'une liste exhaustive de matériaux d'usinage CNC, et l'usinage CNC est un processus de fabrication polyvalent qui nécessite une évaluation approfondie des exigences du projet, afin de sélectionner le matériau le plus approprié pour la pièce. Pourtant, atteindre l'équilibre idéal entre coût, qualité et temps reste un défi.
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