Usinage CNC en métal
Les machines CNC suisses internes à 3, 4 et 5 axes d'AN-Prototype, combinées à l'électroérosion, au meulage, au perçage, au taraudage et à d'autres technologies, peuvent fabriquer rapidement des prototypes métalliques personnalisés et des pièces de production finales en seulement 1 jour .
- Du prototypage rapide à la production à la demande
- Fabrication de pièces sur mesure et MOQ 1
- Certifié ISO9001 et 13485
- Pièces de qualité en quelques jours
- Analyse DFM
Le guide ultime de l'usinage CNC du métal
L'usinage CNC du métal est un processus de fabrication de pièces, impliquant l'usinage CNC, le fraisage, le tournage, le perçage, l'électroérosion et le découpage au fil, ainsi que le meulage, le taraudage et d'autres processus. Créez des pièces qui répondent aux spécifications de conception et de dessin technique en éliminant l'excès de matériau du métal et en coupant à la forme, à la taille et à la finition de surface souhaitées. Avec un équipement d'usinage CNC de pointe en interne et des machinistes expérimentés, l'équipe AN-Prototype est en mesure de fournir des services d'usinage de métaux CNC de précision capables de gérer des pièces métalliques personnalisées avec des exigences de tolérance serrées et des besoins de géométrie complexe. Nos capacités CNC en métal comprennent le prototypage et la fabrication sur mesure de petits volumes, en particulier l'usinage CNC de l'aluminium et d'autres métaux tels que le cuivre, le laiton, le magnésium, le zinc, le titane, l'acier et l'acier inoxydable, ainsi que le stockage d'une expertise dans le traitement de surface de divers métaux. parties Connaissance.
Fraisage CNC
Le fraisage CNC à 3 axes, 4 axes et 5 axes consiste à utiliser le mouvement et la rotation de l'outil de coupe pour éliminer l'excès de matériau, adapté à la création de pièces de précision et constitue également un outil idéal pour la fabrication de moules.
Tournage CNC
Le tournage CNC enlève de la matière en mettant l'outil en contact avec une pièce tournant à grande vitesse. Il est généralement utilisé pour fabriquer des pièces rondes ou tubulaires, et peut également traiter des pièces avec divers filetages, trous intérieurs et autres structures.
EDM
Sinker EDM et Wire EDM sont les techniques de traitement qu'AN-Prototype maîtrise parfaitement dans la fabrication de pièces métalliques de précision. Ils utilisent l’énergie électrique pour couper ou éliminer l’excès de matériau d’une pièce.
Forage CNC
Le perçage CNC implique un outil de coupe rotatif usinant un trou rond dans une pièce fixe. Ce perçage est effectué pour accueillir les vis et boulons qui maintiendront ensuite l’objet ensemble.
Taraudage CNC
Le taraudage CNC consiste à enfiler un taraud dans le trou de base de la pièce à percer pour créer les filetages nécessaires. Il s'agit d'un processus de filetage très efficace, efficient, économique et simple.
Meulage de précision
Le meulage de précision implique l'élimination de l'excès de matière d'une pièce par un outil rotatif composé de grains abrasifs pour créer la surface et les dimensions précises requises par la pièce.
Usinage CNC en métal
Le procédé le plus approprié pour l’usinage du métal est la CNC
Le fraisage et le tournage CNC de précision facilitent la création de pièces utilisant une grande variété de matériaux métalliques. Cela offre aux ingénieurs concepteurs une variété d’options lors de la création de prototypes et de produits.
Fabrication flexible et efficace
Le métal est généralement dur et les outils CNC tranchants peuvent couper le métal relativement facilement et constituent le meilleur moyen de fabriquer des pièces métalliques de haute qualité.
Délai d'exécution rapide
Le temps d'usinage CNC de la première pièce métallique peut prendre 3 jours, mais la fabrication de 7 pièces métalliques peut ne prendre que 100 jours.
Éliminez la main d’œuvre et réduisez les coûts
Le traitement des métaux CNC est une machine CNC contrôlée par ordinateur, qui ne nécessite pas plus de personnel et réduit les coûts de production.
Haute précision et répétabilité
L'usinage CNC des métaux permet des niveaux de précision plus élevés et la production est pilotée par des programmes automatisés qui fabriquent les mêmes pièces à plusieurs reprises.
Comment fonctionne le métal CNC ?
La CNC est une machine-outil automatique efficace capable de fabriquer des pièces de forme complexe composées d'équipements mécaniques et d'un système de commande numérique. La machine-outil CNC est équipée d'un dispositif de stockage d'outils avec fonction de changement d'outil automatique. Par conséquent, la pièce peut être traitée dans plusieurs processus après un seul serrage. Le système CNC peut contrôler la machine-outil pour changer automatiquement l'outil, sélectionner la vitesse de broche, l'avance, etc. en fonction des différentes opérations de traitement des métaux, de sorte que le perçage, l'alésage, le fraisage, l'alésage, le taraudage et d'autres processus puissent être effectués en continu. Le traitement CNC des métaux réduit considérablement le temps de serrage auxiliaire tel que le serrage de la pièce, la mesure et le réglage de la machine-outil, et convient à l'usinage de pièces aux formes complexes, aux exigences de haute précision et de répétabilité élevées.
Matériaux métalliques adaptés à l'usinage CNC
La rigidité des machines-outils CNC achetées par AN-Prototype aux États-Unis et au Japon garantit que presque tous les types de matériaux métalliques peuvent être traités. De l'aluminium ordinaire aux différentes qualités d'acier et d'acier inoxydable, y compris les alliages d'acier au nickel super durs. L'usinage CNC convient également aux alliages de magnésium et aux alliages de titane présentant les pires paramètres d'usinabilité.
- Aluminium 6061
- Aluminium 7075
- Aluminium 2024
- Aluminium 6063
- Aluminium 6082
- Aluminium 6060
- Aluminium 5083
- Laiton C360
- Copper 110
- BronzeC932
- Acier inoxydable 17-4
- Acier inoxydable 303
- Acier inoxydable 304
- Acier inoxydable 316
- Acier au carbone 1018
- Plaque d'acier A36
- Acier allié 4140
- Magnésium (AZ91D / AZ31B)
- Titane (Ti-6AI-4V)
- Zinc (Zamak3 / Zamak5)
Jetons un coup d'œil aux propriétés des métaux courants.
Aluminium 6061
L'aluminium 6061 est le matériau le plus courant pour l'usinage CNC. Les éléments d'alliage de l'aluminium 6061 sont le magnésium, le silicium et le fer. Semblable à d’autres alliages d’aluminium, il présente un bon rapport résistance/poids et est naturellement résistant à la corrosion. L'aluminium 6061 a une bonne usinabilité et une bonne usinabilité CNC, peut être soudé et anodisé, et sa large disponibilité signifie qu'il est économique.
Lorsqu'il est traité thermiquement à l'état T6, la limite d'élasticité du 6061 est bien supérieure à celle du 6061 après recuit et le prix correspondant est légèrement plus élevé. L'un des inconvénients du 6061 est sa résistance à la corrosion relativement faible lorsqu'il est exposé à l'eau salée ou à d'autres produits chimiques. L'aluminium 6061 est un matériau couramment utilisé dans les pièces automobiles, les cadres de vélos, les boîtiers, etc.
Aluminium 7075
L'aluminium 7075 est un alliage d'aluminium de qualité supérieure qui contient plus de zinc comme principal élément d'alliage. L'aluminium 7075 est l'un des alliages d'aluminium les plus résistants avec un excellent rapport résistance/poids. L'aluminium 7075 est un peu plus difficile à usiner CNC que l'aluminium 6061 en raison de sa résistance, ce qui signifie qu'il a tendance à reprendre sa forme originale lorsqu'il est formé à froid. 7075 peut également être anodisé.
Le 7075 durcit généralement jusqu'au revenu T6. Cependant, il s’agit d’une mauvaise option pour le soudage et doit être évitée dans la plupart des cas. Nous utilisons généralement le 7075 T6 pour les moules à injection rapide. Il est souvent utilisé dans les cadres automobiles, aérospatiaux et autres pièces sollicitées qui nécessitent un poids plus léger.
Copper
Semblable au laiton, le cuivre est très efficace pour l’usinage CNC. Implicitement, c’est l’un des moyens les plus rentables d’usiner du métal CNC. Cependant, ce sont les prix des matières premières qui font grimper les prix du cuivre. Néanmoins, le cuivre est populaire dans les applications nécessitant une bonne conductivité électrique et thermique. Des industries telles que l’automobile, l’électronique grand public et la santé trouvent ce métal CNC utile. D'autres propriétés incluent une bonne résistance à la corrosion. AN-Prototype propose deux alliages de cuivre pour l'usinage CNC.
- Le cuivre 110 a une excellente conductivité électrique et une excellente formabilité.
- Le cuivre 101 a la teneur en cuivre la plus élevée et la meilleure conductivité.
Laiton
Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, est un métal relativement mou qui peut généralement être usiné CNC sans lubrification. Le laiton est également très usinable à température ambiante, il est donc souvent utilisé dans des applications qui ne nécessitent pas beaucoup de résistance. Le type de laiton dépend en grande partie du pourcentage de zinc. Plus ce pourcentage augmente, plus la résistance à la corrosion diminue. Le laiton est hautement poli pour ressembler à de l'or. C'est pourquoi on le trouve souvent dans les applications ornementales. Le laiton est conducteur mais non magnétique et peut être facilement recyclé.
Le laiton peut être soudé, mais il est le plus souvent assemblé par un procédé à basse température tel que le brasage. Une autre propriété du laiton est qu’il ne produit pas d’étincelles lorsqu’il est frappé avec d’autres métaux, ce qui le rend utile pour les pièces situées dans des atmosphères potentiellement explosives. Le laiton possède notamment des propriétés antimicrobiennes et antimicrobiennes naturelles, et ses utilisations médicinales font encore l’objet de recherches. Le laiton est couramment trouvé dans les raccords de plomberie, le matériel de rénovation domiciliaire, les fermetures éclair et les instruments de musique.
303 en acier inoxydable
Le soufre est contenu dans l’alliage d’acier inoxydable 303. Ce soufre contribue à faire du 303 l’acier inoxydable le plus facile à usiner, au prix d’une résistance réduite à la corrosion. L'acier inoxydable 303 ne peut pas être traité thermiquement et ne convient pas au soudage. Il possède d'excellentes capacités d'usinage CNC, mais il faut faire attention à la vitesse/avance et à la netteté des outils de coupe. Le 303 est généralement utilisé pour les écrous et boulons, les raccords, les arbres et les engrenages en acier inoxydable, etc.
304 en acier inoxydable
L'acier inoxydable 304 est un matériau facile à usiner CNC. L’un de ses grands avantages est qu’il peut être soudé. Il est également plus résistant à la corrosion dans la plupart des environnements normaux (non chimiques). Pour les machinistes, cela doit être fait avec des outils de coupe CNC très tranchants et non contaminés par d'autres métaux. L'acier inoxydable 304 est largement utilisé dans l'industrie, la construction et l'automobile et constitue un excellent choix de matériau pour la fabrication d'accessoires de cuisine, de couverts, de réservoirs et de tuyaux.
316 en acier inoxydable
L'acier inoxydable 316 est un acier inoxydable austénitique qui contient du molybdène comme élément d'alliage, lui conférant une excellente résistance à la corrosion. En plus de cela, il est également hautement formable et soudable. Le 316 est utilisé dans les raccords de construction et marins, les tuyaux et réservoirs industriels, les garnitures automobiles et les ustensiles de cuisine. Il convient aux applications plus extrêmes telles que les industries marines ou chimiques.
Acier au carbone 1045
L'acier au carbone 1045 est une qualité courante d'acier doux, c'est-à-dire pas d'acier inoxydable. Il est généralement moins cher que l’acier inoxydable, mais il est plus solide et plus résistant. L'acier au carbone 1045 est facilement usiné et soudé CNC, et peut être écroui et traité thermiquement à différentes duretés. L'acier 1045 est davantage utilisé dans de nombreuses applications industrielles pour fabriquer des écrous et des boulons, des engrenages, des arbres, des bielles et d'autres pièces mécaniques qui nécessitent une ténacité et une résistance plus élevées que l'acier inoxydable. Il est également utilisé dans la construction, mais il reçoit souvent une finition pour éviter la rouille s'il est exposé à l'environnement.
Magnésium AZ31
Le magnésium AZ31 contient de l'aluminium et du zinc comme éléments d'alliage et est l'un des métaux les plus légers. À résistance égale, le magnésium AZ31 est 35 % plus léger que l’aluminium, mais il est aussi plus cher. L'usinage CNC du magnésium est très difficile car il est très inflammable, c'est pourquoi des lubrifiants liquides doivent être utilisés dans l'usinage CNC. Le magnésium peut être anodisé pour améliorer sa résistance à la corrosion. Le magnésium AZ31 est généralement utilisé dans les composants d’avions qui nécessitent un poids léger et une résistance élevée, et peut également être utilisé dans les boîtiers d’appareils photo.
Alliage de titane
Le titane est connu pour sa solidité, sa légèreté, sa ténacité et sa résistance à la corrosion. Et il peut être soudé, passivé et anodisé pour une protection supplémentaire et une apparence améliorée. Le titane est un bon conducteur de chaleur et un mauvais conducteur d'électricité. L'usinage CNC du titane est très difficile et seuls des outils spéciaux peuvent être utilisés. Notamment, le titane est généralement biocompatible et possède un point de fusion très élevé. Adapté aux applications aérospatiales, militaires, biomédicales et industrielles les plus exigeantes, il résiste très bien aux températures élevées et aux acides corrosifs. Le titane est également un matériau courant dans l’impression 3D.
Services de finition pour pièces d'usinage CNC
L'usinage CNC est le processus consistant à éliminer l'excédent de matière première pour créer une pièce de la forme souhaitée. Des marques d'outils visibles sont laissées sur la surface de la pièce usinée. Pour aider à améliorer la fonctionnalité et l'esthétique des pièces usinées CNC, AN-Prototype prend en charge des services de traitement de surface à guichet unique pour les pièces usinées CNC. Y compris le sablage, le polissage miroir, la peinture, l'impression, la gravure laser, l'anodisation, la galvanoplastie, la passivation, nickelage, chromage, revêtement en poudre, etc.
Comme usiné
Les pièces standard « telles que usinées » ont une rugosité de surface de 3.2 µm, ce qui élimine proprement les arêtes vives et ébavure les pièces. La rugosité de surface de l'usinage lisse est de Ra 1.6-0.8 μm. La rugosité de surface de l'usinage d'ultra-finition est de Ra 0.8-0.2 μm.
Anodisation
L'anodisation présente les caractéristiques de résistance à la corrosion, de résistance à l'usure et d'isolation, et peut maintenir les performances des pièces pendant longtemps. L'anodisation est souvent utilisée sur les pièces en alliage d'aluminium pour obtenir un effet esthétique. Tous les produits Apple sont anodisés.
Revêtement poudre
Le revêtement en poudre utilise le phénomène de décharge corona pour ajouter une fine couche de polymère protecteur à la surface de la pièce, dont l'épaisseur varie d'environ 50 μm à 150 μm. Crée une finition solide et résistante à l'usure pour une couche encore plus résistante à l'usure.
Electroplating
La galvanoplastie est un procédé de finition qui dépose du métal sur une surface conductrice à l'aide de nombreux matériaux spécifiques tels que les alliages, le cadmium, le chrome, les composites, l'or, le nickel, le rhodium, l'argent, l'étain, le zinc et le zinc-nickel.
Polissage de miroir
Le polissage miroir commence avec du papier de verre grossier et augmente progressivement jusqu'à un grain de 2000 XNUMX, dans le but de donner au prototype une finition brillante ou un aspect miroir. Les exemples incluent les guides de lumière automobiles transparents, les phares et les feux arrière. La surface du prototype est suffisamment lisse.
Sablage
Le sablage est l’impact de fines particules de verre abrasives sur la surface du prototype sous haute pression. La surface du prototype CNC produit une dépression granuleuse qui crée une surface mate ou érodée, ce qui donne une finition de surface mate. Tailles de perles de verre de #80 à #220.
Gravure Laser
La gravure au laser est un processus qui modifie la surface d'un matériau pour créer une marque permanente ayant une valeur informative ou esthétique. Les matériaux métalliques les plus couramment utilisés pour la gravure laser comprennent l'aluminium, l'acier inoxydable et le zinc, tandis que d'autres matériaux non métalliques comprennent le verre, les polymères et la céramique.
Passivation
La passivation est une méthode permettant de transformer la surface métallique dans un état difficile à oxyder et de retarder le taux de corrosion du métal. Le matériau couramment utilisé dans le processus de passivation est l’acier inoxydable pour améliorer encore sa résistance à la corrosion.