Guide pour choisir les propriétés requises pour votre projet d’usinage CNC parmi plus de 20 matériaux.
Pour fabriquer des produits de haute qualité, il est essentiel d’utiliser des matériaux d’usinage CNC appropriés. Faire le bon choix peut vous faire gagner du temps et de l’argent. Cet article vise à simplifier le processus de sélection des matériaux bien adaptés à l’usinage CNC. Cet article examinera les nombreux matériaux qui entrent dans la fabrication des machines CNC.
Nous avons créé une liste des matériaux d’usinage CNC utilisés par Xometry pour produire des pièces usinées CNC personnalisées. La plupart des usinages CNC impliquent l’aluminium, l’acier inoxydable, l’acier, le laiton, le cuivre, le titane et le plastique rigide.
Alliages d’aluminium
Les alliages d’aluminium sont les éléments clés des composants usinés CNC. Grâce à leur légèreté et à leur excellente conductivité thermique, ces matériaux maximisent l’efficacité et facilitent la production de pièces de haute précision.
L’aluminium peut être traité thermiquement pour augmenter sa résistance, tandis que d’autres additifs, tels que le manganèse et le silicium, garantissent que les pièces créées par usinage CNC conservent leur stabilité dimensionnelle.
À mesure que sa popularité augmente dans tous les secteurs, l’aluminium est de plus en plus utilisé dans des applications allant des cellules d’avions stratégiques aux composants automobiles de tous les jours.
Aluminium 2007 / 3.1645 / Al-CuMgPb
Cet alliage d’aluminium particulier présente des copeaux courts et un pourcentage de cuivre compris entre 3,3 % et 4,6 %. L’usinage à grande vitesse et le filetage sont tous deux bien adaptés à ce matériau, ce qui en fait un excellent choix. Le cuivre n’est pas le seul élément présent ; le magnésium et le plomb en sont d’autres composants.
- Caractéristiques principales : Excellente usinabilité • Traitement thermique • Faible soudabilité • Faible résistance à la corrosion
- Applications : Ce matériau est couramment utilisé pour produire des pièces de machines, des boulons et des écrous. Cependant, sa teneur en cuivre lui confère une faible soudabilité et une faible résistance à la corrosion.
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Aluminium 2017A / 3.1325 / Al-Cu4Mg
L’aluminium 2017A / Al-Cu4Mg est un alliage corroyable durcissable par vieillissement, doté d’une résistance élevée et d’une excellente ductilité. Selon l’utilisation requise, il peut être traité thermiquement pour obtenir une grande variété de qualités. Par exemple, il peut être traité thermiquement pour générer un matériau solide et ductile, ce qui le rend idéal pour les applications structurelles.
- Caractéristiques principales : Ductile • Haute résistance • Excellente maniabilité
- Applications : Son utilisation la plus courante est dans l’industrie aérospatiale, notamment pour la fabrication de composants structurels qui nécessitent un rapport résistance/poids élevé.
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Aluminium 5083 / 3.3547 / Al-Mg4.5Mn
L’aluminium 5083 est un alliage de résistance moyenne et résistant à la corrosion. Il possède la plus grande résistance parmi les alliages non traitables thermiquement, mais son utilisation à des températures supérieures à 65°C est déconseillée. Il est résistant à la corrosion et facile à usiner. Il peut être soudé en utilisant toutes les techniques habituelles ; cependant, le soudage dans la zone affectée thermiquement des alliages à haute résistance n’est pas recommandé.
- Principales caractéristiques : Résistance modérée • Bonne usinabilité • Résistant à la corrosion • Excellente soudabilité
- Applications : Il est souvent utilisé dans la fabrication de produits en tôle tels que des conduits pour les systèmes CVC, des équipements de cuisine et des luminaires.
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Aluminium 6060 / 3.3206 / Al-MgSi
L’aluminium 6060 est un alliage Al-Mg-Si de la série 6000 à résistance moyenne. Il s’agit d’un alliage d’aluminium à faible résistance qui peut être traité thermiquement. Il offre une excellente résistance à la corrosion, une excellente soudabilité et une excellente aptitude au formage à froid.
- Principales caractéristiques : Faible résistance • Traitement thermique • Bonne soudabilité • Bonne résistance à la corrosion
- Applications : Il est couramment utilisé pour fabriquer des pièces usinées pour diverses industries. Il est utilisé dans la production d’éclairage, de meubles, de revêtements de sol et d’autres applications d’ingénierie sans exigence de résistance particulière.
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Aluminium 6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
L’aluminium 6061 est un alliage d’aluminium durci par précipitation composé principalement de magnésium et de silicium. Il présente d’excellentes qualités mécaniques et une excellente soudabilité et est largement extrudé (deuxième en popularité après le 6063).
- Caractéristiques principales : Haute résistance • Bonne soudabilité • Résistant à la corrosion
- Applications : Il est également couramment utilisé dans les applications de forgeage. Avec une résistance à la traction de 180 Mpa, cet alliage à haute résistance est très adapté aux structures fortement chargées telles que les échafaudages, les wagons de chemin de fer et les pièces de machines et d’aérospatiale.
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Aluminium 6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
L’aluminium 6082 contient du magnésium, du silicium, du fer, du manganèse et du chrome, entre autres composants. Cette composition élémentaire confère à l’alliage ses caractéristiques distinctives. Cet alliage est généralement fabriqué par laminage et extrusion et présente une résistance modérée, une excellente soudabilité et une conductivité thermique élevée. Il est résistant à la fissuration par corrosion sous haute contrainte. La résistance à la traction du matériau varie entre 205 et 310 MPa.
- Caractéristiques principales : Bonne conductivité thermique • Bonne soudabilité • Résistance élevée à la fissuration par corrosion sous contrainte
- Applications : Il est largement utilisé dans la construction offshore et les conteneurs.
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Aluminium 7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
L’aluminium 7075 est un alliage d’aluminium renforcé avec du zinc et du magnésium. Il présente une excellente résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte et une résistance élevée. C’est le composant principal de l’alliage. Il possède une résistance élevée (540 MPa), une dureté et une résistance à la fatigue. Le fraisage et le brossage sont deux méthodes de finition de surface différentes. Il est possible de l’usiner dans une large mesure.
- Caractéristiques principales : Haute résistance • Robuste • Résistant à la fatigue • Excellente usinabilité
- Applications : Avec une densité de seulement 2,81 g/cm³, il est également l’un des alliages les plus légers de la production commerciale. Il est largement utilisé dans les pièces structurelles des avions.
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Tableau comparatif des propriétés mécaniques des alliages d’aluminium
| Alliage | Limite d’élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement à la rupture (%) | Dureté | Module d’élasticité (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium 2007 / 3.1645 / Al-CuMgPb | 210 – 250 | 370 | 6 – 8 | 130 | 72,5 |
| Aluminium 2017A / 3.1325 / Al-Cu4Mg | 135 – 240 | 250 – 370 | 8 – 12 | 45 – 105 | 72,5 |
| Aluminium 5083 / 3.3547 / AlMg4,5Mn | 115 – 200 | 270 – 345 | 16 | 81,5 | 71 |
| Aluminium 6060 / 3.3206 / Al-MgSi | 60 – 160 | 120 – 215 | 6 – 16 | 45 – 70 | ~70 |
| Aluminium 6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu | 110 – 240 | 180 – 260 | 7 – 15 | 65 – 85 | 70 |
| Aluminium 6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg | 110 – 260 | 205 – 310 | 6 – 15 | 65 – 95 | 70 |
| Aluminium 7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu | 145 – 475 | 275 – 540 | 2 – 10 | 55 – 163 | 72 |
Nuances d’acier inoxydable
L’acier inoxydable est un matériau extrêmement populaire dans l’usinage CNC, et différentes nuances sont adaptées à différentes applications. De nombreuses nuances d’acier inoxydable sont disponibles, l’acier austénitique étant le plus couramment utilisé pour les processus d’usinage.
Les matériaux austénitiques ont une bonne résistance à la corrosion et une large gamme de résistance mécanique, de douce à dure, parfaite pour les travaux d’usinage CNC tels que le tournage, le filetage, le perçage et le fraisage.
Acier inoxydable 303 / 1.4305 / X10CrNiS18-9
Il s’agit d’un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel auquel on a ajouté du soufre. Le résultat est un matériau avec une usinabilité améliorée mais une résistance à la corrosion diminuée. Le X10CrNiS18-9 est un matériau assez robuste en termes de qualités mécaniques. Il est également très ductile, avec un allongement à la rupture d’environ 31 %.
- Caractéristiques principales : Haute résistance • Bonne usinabilité • Ductilité • Faible résistance à la corrosion
- Applications : Ce matériau est idéal pour une utilisation dans des environnements où la corrosion n’est pas une préoccupation majeure, comme dans l’industrie alimentaire.
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Acier inoxydable 304 / 1.4301 / X5CrNi18.10
L’acier inoxydable V2A est un alliage austénitique chrome-nickel. Il est également connu sous le nom d’acier inoxydable 18/8. Il s’agit d’un acier inoxydable austénitique chrome-nickel. L’élément chrome offre une bonne résistance à la corrosion. La résistance à la traction est comprise entre 500 et 700 MPa. Il est usinable mais présente une faible conductivité thermique.
- Caractéristiques principales : Excellente résistance à la corrosion • Faible conductivité thermique • Bonne usinabilité
- Applications : Il est utilisé dans les équipements de cuisine tels que les casseroles, les tubes, les éviers et bien d’autres. Il est facilement formable. En raison de son excellente résistance à la corrosion, il est largement utilisé dans l’industrie alimentaire et des boissons et dans de nombreuses autres industries.
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Acier inoxydable 316L / 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2
Il s’agit d’un alliage austénitique de chrome et de nickel, comprenant du molybdène et de l’azote. Ce mélange de composants lui confère une durabilité et une variété d’autres qualités souhaitées. L’inclusion de molybdène améliore la résistance à la corrosion et la stabilité contre les acides non oxydants et chloriques. Il présente une résistance élevée à la chaleur qui diminue avec une utilisation prolongée de 425 à 861 degrés Celsius dans l’eau. Il est facilement transformable en de nombreux produits.
- Caractéristiques principales : Bonne résistance à la chaleur • Résistance à la corrosion • Haute soudabilité
- Applications : Il a une bonne usinabilité et est utilisé dans les équipements de transformation des aliments, les accessoires de bateaux, les boulons, les écrous et les ressorts.
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Acier inoxydable 316Ti / 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2
L’acier inoxydable 1.4571 est un acier inoxydable austénitique contenant à la fois du chrome et du nickel. L’inclusion de ces éléments améliore la résistance à la corrosion et la résistance mécanique de l’acier. Cette substance comprend entre 0,5 et 0,75 % de titane. Le titane confère à l’acier une structure stable à des températures supérieures à 800 °C. Il présente une résistance exceptionnelle à la corrosion. Il est usinable mais ne peut pas être traité thermiquement pour augmenter sa dureté.
- Caractéristiques principales : Excellente résistance à la corrosion • Faible trempabilité • Excellente durabilité • Haute résistance
- Applications : Il est disponible sous forme de feuilles, de tubes, de tuyaux, de plaques ou de barres. Il est adapté aux environnements marins.
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Acier inoxydable 304L / 1.4307 / X2CrNi18-9
L’acier 1.4307 / X2CrNi18-9 est un acier inoxydable austénitique au chrome-nickel avec du molybdène ajouté pour augmenter la résistance à la corrosion et la ténacité.
- Principales caractéristiques : Excellente ductilité • Non magnétique • Robuste • Solide • Résistant à la corrosion
- Applications : L’acier est non magnétique et possède une excellente ductilité, ce qui le rend adapté à diverses applications telles que les pièces pressées, les composants emboutis et les fabrications soudées. Ce matériau est également couramment utilisé dans les industries alimentaires et chimiques, ainsi que dans les secteurs de la construction et de l’offshore.
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Tableau comparatif des propriétés techniques des alliages d’acier inoxydable
| Alliage | Limite d’élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement à la rupture (%) | Dureté | Module d’élasticité (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier inoxydable 303 / 1.4305 / X10CrNiS18-9 | 351 | 398 | 31% | 234 | 562 |
| Acier inoxydable 304 / 1.4301 / X5CrNi18.10 | 260 – 270 | 520 – 680 | ≥ 45 | 215 | 200 |
| Acier inoxydable 316L / 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 | 225 | 500 – 700 | 35 – 45 | 215 | 200 |
| Acier inoxydable 316Ti / 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2 | 235 | 500 – 700 | 30 – 40 | 215 | 200 |
| Acier inoxydable 304L / 1.4307 / X2CrNi18-9 | 175 – 210 | 500 – 700 | 45 | 215 | 193 |
Nuances d’acier
L’usinage CNC est un procédé unique qui nécessite l’utilisation de composants puissants et fiables. Les nuances d’acier jouent notamment un rôle majeur dans ce processus, car elles définissent l’intégrité, la durabilité et la précision du produit fini.
Pour les applications d’usinage CNC, l’acier de haute qualité est souvent utilisé car il présente une excellente résistance à la traction et une capacité de soudage supérieure.
Acier 1.0038 / S235JR
Il s’agit d’acier de construction fabriqué à partir d’acier laminé à chaud pur. Avec une plasticité, une résistance à la traction et une soudabilité supérieures, sa limite d’élasticité varie de 185 à 235 MPa. Il est identique au Fe360B. Le matériau S235JR peut être appliqué à tout acier ayant des caractéristiques chimiques et mécaniques comparables.
- Caractéristiques principales : Bonne plasticité • Robuste • Bonne soudabilité
- Applications : Ce matériau peut être transformé en de nombreux produits tels que des poutres en I, des canaux, des plaques, des barres d’angle, etc. Son excellente soudabilité le rend largement utilisé dans les ponts, les tours de transmission, etc.
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Acier 1.0503 / C45
L’acier C45 est la désignation donnée aux aciers dont la teneur en carbone se situe entre 0,42 et 0,50 % en poids. Ce matériau présente la plus faible conductivité thermique et la plus faible ductilité parmi les aciers au carbone qui ont été forgés. Dans les applications à grande vitesse, la précision dimensionnelle, la rectitude et la concentricité entraînent peu d’usure.
- Principales caractéristiques : Résistance élevée à la traction • Faible ductilité • Faible conductivité thermique
- Applications : Bien que les aciers à teneur moyenne en carbone soient utilisés dans diverses applications, ils sont particulièrement bien adaptés aux pièces qui nécessitent une résistance à l’usure et une résistance élevées, telles que les engrenages, les arbres et les roulements.
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Acier 1.0511 / C40
Cet acier est un acier d’ingénierie au carbone non allié qui a été forgé et traité thermiquement pour augmenter sa dureté. Il est adapté aux situations nécessitant une grande résistance. L’acier 1.0511 / C40 est un acier au carbone de nuance non alliée à haute résistance à la traction, il est donc adapté aux applications nécessitant une résistance.
- Caractéristiques principales : Excellente résistance • Haute usinabilité • Non allié
- Applications : Cette nuance d’acier est disponible sous différents profils, notamment des plaques, des feuilles, des bobines, des bandes, des barres et des pièces forgées. Cette nuance d’acier est généralement utilisée dans les composants automobiles, les pièces de machines, les corps de pompes et de vannes, les engrenages et les broches.
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Acier 1.0570 / S355J2G3
Cet acier contient de nombreux éléments chimiques, chacun d’entre eux conférant des qualités distinctes. Par exemple, l’acier st52 est réputé pour sa solidité et sa durabilité. Il est également résistant à la corrosion et facilement soudable. Ces
caractéristiques en font un excellent matériau pour plusieurs applications. Cet acier de construction non allié a une résistance à la traction de 630 Mpa. Comparé aux autres aciers au carbone, ce matériau a une conductivité électrique élevée mais une faible conductivité thermique et ductilité.
- Principales caractéristiques : Résistance élevée à la traction • Faible conductivité thermique • Bonne soudabilité • Faible ductilité
- Applications : Cet acier a de nombreuses applications, notamment les boîtes de vitesses, les composants de douilles dans la construction navale, les poussoirs, les corps de rouleaux et bien d’autres encore.
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Acier 1.2842 / 90MnCrV8
L’acier 1.2842 / 90MnCrV8 est un alliage chrome-molybdène-vanadium à haute teneur en carbone. Le matériau offre une excellente durabilité et une excellente résistance à l’usure. De plus, il possède une excellente usinabilité et est non magnétique. La dureté de l’acier peut être augmentée par traitement thermique.
- Caractéristiques principales : Robuste • Haute usinabilité • Résistant à l’usure • Non magnétique
- Applications : Il est utilisé pour la fabrication d’outils de coupe et d’instruments de mesure. Le matériau est également adapté aux opérations de formage à froid telles que le pliage, l’emboutissage et l’emboutissage.
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Acier 1.7131 / 16MnCr5
L’acier au carbone 1.7131 présente une excellente soudabilité et usinabilité. Il présente une dureté de surface et une résistance à l’usure élevées et s’usine facilement. Les caractéristiques mécaniques de ce matériau peuvent être modifiées par traitement thermique.
- Caractéristiques principales : Dureté de surface élevée • Résistance à l’usure • Usinabilité et soudabilité élevées.
- Applications : Il est adapté à la fabrication de pièces et de composants qui nécessitent une bonne stabilité dimensionnelle et de bonnes propriétés mécaniques. Avec une résistance à la traction de 640 à 1 375 MPa, il est idéal pour la fabrication d’engrenages, de vis sans fin, de bagues et d’autres composants de machines.
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Acier 1.7218 / 25CrMo4
Le 25CrMo4 est une nuance d’acier destinée en particulier à la production de composants et de pièces soumis à des contraintes élevées. Ce type d’acier est réputé pour sa résistance et sa résilience élevées, ce qui en fait un matériau parfait pour les situations où l’endurance est essentielle.
- Caractéristiques principales : Durable • Excellente résistance et résilience
- Applications : Il est généralement utilisé pour fabriquer des engrenages, des arbres, des vannes et d’autres composants fortement sollicités.
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Acier 1.7225 / 42CrMo4
L’acier 1.7225 est un matériau allemand typique fourni à l’état pré-durci. Il permet de fabriquer différents moules en plastique, matrices de forgeage à chaud et matrices d’emboutissage à chaud. De plus, le matériau peut être utilisé pour créer
des aciers à outils pour le travail à froid. Ce matériau offre une résistance, une ténacité, une trempabilité et une résistance aux chocs exceptionnelles.
- Caractéristiques principales : Haute résistance • Robuste • Résistance aux chocs • Trempabilité
- Applications : Il est largement utilisé dans la construction de machines, d’essieux, d’arbres de transmission, de roues et de plaques de base. Il est également utilisé pour la production de grands moules en plastique.
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Tableau comparatif des propriétés mécaniques des matériaux en acier
| Matériel | Limite d’élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement à la rupture (%) | Dureté | Module d’élasticité (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier 1.0038 / S235JR | 185 – 235 | 340 – 510 | 21 – 26 | 120 | 210 |
| Acier 1.0503 / C45 | 275 | 560 | 16 | 255 | 205 |
| Acier 1.0511 / C40 | 285 | 482 | 21 | 322 | 372 |
| Acier 1.0570 / S355J2G3 | 315 – 355 | 490 – 630 | 22 | 217 | 210 |
| Acier 1.2842 / 90MnCrV8 | 739 | 914 | 14 | 334 | 386 |
| Acier 1.7131 / 16MnCr5 | 440 – 735 | 640 – 1375 | 8 – 15 | 207 | 190 – 210 |
| Acier 1.7218 / 25CrMo4 | 345 – 700 | 600 – 1100 | 12 – 16 | 212 – 255 | 210 |
| Acier 1.7225 / 42CrMo4 | 500 – 900 | 750 – 1300 | 10 – 14 | 219 | 164 – 217 |
Nuances de titane
Parmi les métaux, le titane est considéré comme l’un des matériaux les plus résistants et les plus légers pour l’usinage CNC. Cela en fait un excellent choix lorsque l’ingénierie de précision est nécessaire. Différentes qualités de titane peuvent être utilisées, en fonction de la résistance souhaitée et des autres caractéristiques.
Quelle que soit la qualité que vous choisissez, soyez assuré que les pièces en titane usinées CNC sont des options durables et adaptées pour construire des composants durables tout en gardant un poids faible.
Titane de qualité 2 / 3.7035
Ce titane non allié offre un rapport résistance/poids exceptionnel et une résistance élevée à la corrosion. Sa faible dilatation thermique lui permet de limiter les contraintes thermiques. En raison de sa biocompatibilité exceptionnelle, il est couramment utilisé dans les constructions légères et peut également être utilisé dans le domaine médical.
- Caractéristiques principales : Excellent rapport résistance/poids • Bonne résistance à la corrosion • Faible dilatation thermique
- Applications : Cette nuance de titane est souvent utilisée pour les composants structurels tels que les châssis, les ailes et le fuselage. D’autres applications courantes incluent les pales de turbine, les arbres et les fixations.
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Titane Grade 5 / 3.7164 / 3.7165 / Ti-6Al-4V
Ce matériau est composé de 6,75 % d’aluminium, de 4,5 % de vanadium et de traces de fer. Il est plus résistant que le titane pur tout en conservant la même rigidité et les mêmes caractéristiques thermiques. Il peut être facilement usiné et soudé.
- Caractéristiques principales : Bonne résistance • Usinabilité facile • Résistant à la corrosion
- Applications : Avec une résistance élevée et une résistance à la corrosion, il peut résister à divers facteurs environnementaux défavorables, y compris l’eau de mer. Il est souvent utilisé dans les structures pétrolières et gazières sous-marines.
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| Alliage | Limite d’élasticité (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement à la rupture (%) | Dureté | Module d’élasticité (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| Titane de qualité 2 / 3.7035 | 275 – 410 | 345 | 20 | 150 | 105 |
| Titane Grade 5 / 3.7164 / 3.7165 / Ti-6Al-4V | 830 | 895 | 10 | 310 | 114 |
Nuance de laiton
L’usinage CNC avec du laiton offre de nombreux avantages pour les applications automobiles et navales. De plus, ses propriétés spéciales le rendent recyclable sans perte de qualité du matériau, ce qui fait du laiton un choix idéal pour les projets durables.
Laiton Ms58 / 2.0401 / CuZn39Pb3
Il s’agit d’un alliage cuivre-zinc réputé pour sa résistance et son endurance. Ce matériau est facilement brasable et possède une grande aptitude au formage à chaud. Il offre une excellente liberté de coupe. Il présente de nombreux avantages par rapport aux autres matériaux, notamment sa résistance à la corrosion et son faible coût.
- Caractéristiques principales : Excellente formabilité à chaud • Bon décolletage • Excellente usinabilité
- Applications : Le laiton Ms58 est souvent utilisé pour produire des accessoires de plomberie, des quincailleries de portes et des instruments de musique. Il convient également à une utilisation dans l’industrie sanitaire, la construction de moteurs et de véhicules et les pièces pivotantes.
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Nuance de cuivre
Le cuivre est un excellent choix pour l’usinage CNC en raison de son rapport résistance/poids élevé et de sa conductivité thermique impressionnante. Lorsque des pièces de précision sont fabriquées par usinage CNC, le cuivre est connu pour offrir un niveau de précision plus élevé que les autres métaux, ce qui en fait le choix privilégié dans de nombreuses industries.
Cuivre E-Cu57 / 2.0060 / E-Cu58 / 2.0065
Il est réputé pour son excellente conductivité et sa résistance à la corrosion. Il constitue donc un bon matériau pour le câblage électrique et d’autres applications électriques. Son excellente usinabilité le rend facile à mouler dans de nombreuses formes, notamment des profilés, des tôles et des plaques.
- Caractéristiques principales : Haute conductivité • Bonne usinabilité • Durable • Flexible
- Applications : Il est largement utilisé dans l’industrie électrique/électronique. C’est un métal très résistant, ce qui signifie qu’il peut supporter beaucoup d’usure.
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Matériaux plastiques rigides
Les matières plastiques rigides sont largement utilisées dans les applications d’usinage CNC en raison de leur prix relativement abordable et de leur polyvalence. Ces plastiques peuvent être coupés, usinés, percés et manipulés à l’aide d’équipements CNC sans perte de résistance ou de durabilité.
Les matériaux plastiques rigides sont également plus économiques que les alternatives métalliques et peuvent être coupés et formés avec plus de précision pour de meilleures performances fonctionnelles des pièces.
ABS
Ce matériau thermoplastique est réputé pour sa résistance exceptionnelle aux chocs et à la traction. De plus, il est résistant aux rayures, robuste, possède un point de fusion bas et une excellente soudabilité.
- Caractéristiques principales : Haute rigidité et stabilité dimensionnelle • Résistant aux chocs et aux rayures
- Applications : Avec un rapport résistance/poids élevé, il est adapté au moulage par injection. Il est utilisé dans les secteurs de la fabrication, de l’automobile et de la marine.
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Acrylique
Ce matériau est la forme la plus courante de thermoplastique transparent pouvant être moulé et est souvent substitué au verre en raison de sa résistance supérieure. Il résiste aux intempéries et aux produits chimiques et présente une dureté de surface acceptable.
- Caractéristiques principales : Dur • Résistant aux intempéries et aux produits chimiques • Transparent • Durable
- Applications : L’acrylique est facile à mouler et peut être façonné en différentes formes et tailles. Il est utilisé pour des applications transparentes telles que des fenêtres, des cadres, etc.
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PC (polycarbonate)
Ce plastique naturellement translucide présente une résistance aux chocs et une solidité exceptionnelles. Il résiste aux éclats et à la chaleur. Il est constitué d’une combinaison de bisphénol A (BPA) et de phosgène. Il possède un degré élevé de rigidité et de viscosité.
- Caractéristiques principales : Transparent • Durable • Résistant aux chocs • Bonnes propriétés électriques
- Applications : Le PC est généralement facile à utiliser et est utilisé dans des applications telles que l’emballage des aliments et des boissons, les appareils médicaux, les lunettes, l’électronique et les matériaux de construction.
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COUP D’OEIL
Le PEEK est solide, rigide et très résistant. À des températures élevées, il conserve sa résistance chimique. De plus, sa résistance à la fatigue, à la fissuration sous contrainte, à l’eau à haute pression et à la vapeur est exceptionnelle. Le PEEK est également résistant aux radiations et présente un faible coefficient de frottement.
- Caractéristiques principales : Dur • Haute résistance mécanique • Résistant aux produits chimiques et à la fatigue
- Applications : Elle produit des composants tels que des tubes, des roulements, des joints, des vannes, des isolations électriques et même des implants médicaux.
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PEEK rempli de verre
Le PEEK est un matériau renforcé de fibres de verre. Il est robuste et rigide, ce qui en fait un matériau parfait pour les applications qui nécessitent ces caractéristiques. En plus d’être résistant à la chaleur et aux produits chimiques, c’est un matériau adapté à une utilisation dans des conditions difficiles.
- Principales caractéristiques : Rigide • Durable • Résistant aux produits chimiques • Résistant à la chaleur
- Applications : Ce matériau peut être utilisé dans diverses applications, notamment les dispositifs médicaux, les pièces automobiles et les composants électriques.
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Polypropylène (PP)
Le polypropylène est fabriqué en combinant du polyol avec de l’isocyanate dans un rapport de 1:2. Il a une apparence noire et blanche transparente. En raison de ses excellentes capacités d’allongement, ce matériau est souvent utilisé pour créer des pièces élastiques.
- Principales caractéristiques : Faible module de flexion • Allongement élevé • Longue durée de vie en pot • Convient au moulage de produits de grande taille
- Applications : Il est souvent utilisé pour produire des prototypes et des produits en PP ou PE.
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POM / acétal Delrin
Ce matériau est une résine facile à mouler. Il possède une résistance à la traction et à l’usure, au fluage et à la déformation relativement élevées. Il est généralement robuste et résilient, avec une faible absorption d’eau. De plus, il est chimiquement résistant aux hydrocarbures et aux solvants.
- Caractéristiques principales : Durable • Solide • Résistant à l’usure, au fluage et à la déformation
- Applications : Il est utilisé pour une large gamme de pièces industrielles et mécaniques telles que pompes, vannes, roulements, raccords, etc.
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PTFE / Téflon
Ce matériau est très glissant et résistant aux températures extrêmes. Il présente des caractéristiques isolantes et une résistance chimique exceptionnelles. La densité et la rigidité du Téflon le rendent facilement usinable. Cependant, le coefficient de dilatation et le fluage sous contrainte élevés du matériau rendent difficile l’obtention de tolérances serrées.
- Caractéristiques principales : Glissant • Résistant aux températures extrêmes • Faible frottement, isolant thermique et électrique
- Applications : En raison de son faible coefficient de frottement, il est largement utilisé dans la production d’engrenages, de bagues, de plaques coulissantes, de segments de piston, etc.
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PVDF / Polyfluorure de vinylidène
Le polyfluorure de vinylidène, parfois appelé PVDF, est un matériau à base de fluor. Il est fabriqué à partir d’unités de difluorure de vinylidène qui se répètent à maintes reprises. Il peut être étiré en fils fins et présente une résistance à la traction élevée.
- Caractéristiques principales : Haute résistance • Résistant aux produits chimiques • Autolubrifiant
- Applications : Il présente une bonne résistance chimique et des propriétés autolubrifiantes. Ce matériau est utilisé dans de nombreuses applications, notamment l’isolation électrique, les pièces automobiles et les appareils médicaux.
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UHMW PE / Polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé
Il s’agit d’un thermoplastique composé de particules de polyéthylène ultrafines. Il est utilisé dans diverses applications qui nécessitent une excellente résistance à l’usure, un faible frottement et une résistance aux chocs. Ce matériau est exceptionnellement durable et résistant à l’abrasion et à l’usure. Il est résistant à la corrosion et autolubrifiant. Il possède des qualités mécaniques supérieures même à des températures inférieures à zéro.
- Principales caractéristiques : Autolubrifiant • Résistant à l’abrasion • Résistant à la corrosion • Durable • Faible coefficient de frottement
- Applications : Il est utilisé dans les guides de convoyeurs, les tampons d’usure, les réservoirs chimiques, etc. Il est disponible sous forme de feuille ou de tige et présente une usinabilité facile.
- Voir la fiche technique
| Alliage | Module de traction (MPa) | Résistance à la traction (MPa) | Allongement à la rupture (%) | Résistance à la flexion (MPa) | Module de flexion (GPa) | Dureté |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ABS | 2270 | 46 | 48 | 69 | 23,5 | 68 – 118 |
| Acrylique | 2413 – 3447 | 55,1 – 75,8 | 2 | 82,7 – 117,2 | 5,51 – 7,58 | 98 |
| PC (polycarbonate) | 2206 | 65,5 | 60 | 103,4 | 2.58 | 95 |
| COUP D’OEIL | 3792 | 99,9 | 35 | 165,4 | 4.13 | 230 |
| PEEK chargé de verre | 6205.2 | 103,4 | 3 | 193 | 6,89 | – |
| Polypropylène (PP) | 1600 | 30 | 150 | 40 | 1,5 | 70 |
| POM / acétal Delrin | 3102 | 75,8 | 30 | 89,6 | 3.1 | 150 |
| PTFE / Téflon | 551,5 | 26,88 | 300 | 14 | 0,49 | 57 |
| PVDF / Polyfluorure de vinylidène | 2000 | 55 | 20 | – | 0,89 | 77 |
| UHMW PE / Polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé | 551,5 | 39,9 | 300 | 25.13 | 0,606 | 64 |
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