Usinage CNC de l'aluminium 6061, 7075 et 2024 : principales différences

Le choix entre les alliages d'aluminium 6061, 7075 et 2024 n'a pas seulement une incidence sur la résistance d'une pièce usinée par CNC. L'alliage influe également sur le comportement à l'usinage, la stabilité dimensionnelle, la protection contre la corrosion, la finition de surface et le coût global de production.

L'alliage 6061 est largement utilisé pour les pièces usinées CNC à usage général, car il offre un bon compromis entre résistance mécanique, usinabilité, résistance à la corrosion et coût. L'alliage 7075 est souvent choisi pour les composants nécessitant une résistance mécanique plus élevée sans augmentation significative du poids. L'alliage 2024 est couramment utilisé pour les structures aérospatiales et les applications où la résistance à la fatigue est un critère de conception important.

Pour les ingénieurs et les équipes chargées des achats, le défi consiste à choisir un matériau qui réponde aux exigences réelles du composant sans payer pour des propriétés dont la conception n’a pas besoin. Comprendre en quoi ces alliages diffèrent permet de définir le cahier des charges adéquat avant le début de l’usinage.

Comparaison des propriétés de l'aluminium 6061, 7075 et 2024

Ces trois alliages appartiennent à différentes familles d'alliages d'aluminium, et leurs propriétés reflètent différentes combinaisons d'éléments d'alliage et de traitements thermiques.

Biens immobiliers	6061-T6	7075-T651	2024-T3
Principaux éléments d'alliage	Magnésium, silicium	Zinc, magnésium, cuivre	Cuivre, magnésium
Résistance à la traction typique	Environ 310 MPa	Environ 572 MPa	Environ 470 MPa
Limite d'élasticité typique	Environ 276 MPa	Environ 503 MPa	Environ 324 MPa
Densité	Environ 2,70 g/cm³	Environ 2,81 g/cm³	Environ 2,78 g/cm³
Usinabilité	Bien	Bon à très bon	Bon à très bon
Résistance à la corrosion	Dans l'ensemble, c'est bien	Inférieur à 6061	Relativement limité en l'absence de protection
Soudabilité	Globalement satisfaisant, à condition de suivre les procédures appropriées	Généralement peu adapté au soudage par fusion	Généralement peu adapté au soudage par fusion
Anodisation	Couramment utilisé pour les finitions décoratives et protectrices	Convient à certaines finitions	Nécessite un choix minutieux du procédé
Coût relatif des matériaux	Généralement plus bas	Généralement plus élevé	Cela dépend de la forme et des caractéristiques techniques
Applications typiques	Boîtiers, supports, fixations, composants de machines	Structures à haute résistance, composants aérospatiaux, outillage	Structures sensibles à la fatigue, composants aérospatiaux

Remarque : les propriétés mécaniques sont des valeurs de référence représentatives et non des valeurs minimales garanties. Les valeurs réelles dépendent de la forme du produit, de son épaisseur, de son état de trempe et de la spécification applicable au matériau. Les trois états de trempe indiqués ne correspondent pas à des conditions de traitement thermique équivalentes ; le tableau est donc destiné à servir de comparaison pratique plutôt qu’à refléter les résultats d’essais contrôlés sur le matériau.

La principale différence est simple : le 7075-T651 offre généralement la résistance la plus élevée parmi ces trois conditions représentatives. Le 6061 présente une combinaison plus équilibrée de propriétés, tandis que le 2024 est particulièrement adapté lorsque ses caractéristiques mécaniques et de fatigue spécifiées correspondent à l'application.

Cependant, la résistance à la traction ne suffit pas à elle seule à déterminer si un alliage est adapté à la fabrication d'une pièce usinée par CNC. Il faut également tenir compte de l'exposition à la corrosion, des contraintes de fatigue, de la rigidité, de la complexité de fabrication et des exigences en matière de finition.

Usinage CNC de l'aluminium 6061

Le 6061 est l'un des alliages d'aluminium les plus couramment utilisés pour l'usinage CNC sur mesure. Il allie une résistance modérée à élevée à une bonne résistance générale à la corrosion, une bonne usinabilité et une grande disponibilité.

La teneur en magnésium et en silicium de cet alliage lui permet de subir un durcissement par précipitation. À l'état T6, il offre un bon équilibre entre performances mécaniques et facilité de fabrication pour de nombreux composants industriels.

Caractéristiques d'usinage de l'aluminium 6061

L'alliage 6061 convient au fraisage, au tournage, au perçage, au taraudage, à l'alésage et à l'usinage de poches sur machine à commande numérique. Il est couramment utilisé pour les pièces comportant plusieurs trous, des surfaces de fixation, des éléments filetés et des contours usinés.

Son comportement à l'usinage est généralement prévisible, mais la géométrie de l'outil et les conditions de coupe restent déterminantes. Dans des conditions inadaptées, l'aluminium peut adhérer aux arêtes de coupe, ce qui peut entraîner la formation d'un dépôt sur l'arête, un mauvais état de surface ou une évacuation irrégulière des copeaux. Un outillage adapté, des arêtes de coupe bien affûtées et une évacuation efficace des copeaux contribuent à assurer la stabilité de l'usinage.

Pour les pièces de série, l'alliage 6061 offre souvent un bon compromis entre la durée du cycle, l'usure des outils et la qualité de surface de la pièce finie. Néanmoins, les performances réelles d'usinage dépendent de la machine, de la trajectoire d'outil, de l'état de la pièce brute et de la géométrie de la pièce, plutôt que de la seule désignation de l'alliage.

Stabilité dimensionnelle et finition de surface

L'alliage 6061 peut être utilisé pour la fabrication de composants de précision, notamment des boîtiers, des plaques, des supports et des fixations. Toutefois, des taux d'enlèvement de matière élevés ou des éléments à parois minces peuvent poser des problèmes de respect des cotes.

Une plaque épaisse usinée pour former un boîtier léger peut libérer des contraintes résiduelles au fur et à mesure que la matière est enlevée. Les forces de serrage et la chaleur générée par l'usinage peuvent également influencer la géométrie finale. Pour les composants critiques, la séquence de fabrication peut nécessiter de séparer les opérations d'ébauche et de finition et d'inclure des contrôles dimensionnels entre les différentes étapes.

L'alliage 6061 est également couramment utilisé pour les composants anodisés. Il se prête généralement bien à l'anodisation décorative et protectrice, ce qui le rend particulièrement adapté aux boîtiers électroniques, aux tableaux de bord, aux boîtiers d'équipements et aux composants mécaniques apparents.

Applications typiques des pièces usinées CNC en 6061

Le 6061 constitue un bon point de départ pour :

• Boîtiers pour équipements électroniques et industriels
• Supports de fixation et plaques de renfort
• Dispositifs et outillage d'automatisation
• Collecteurs et boîtiers mécaniques
• Composants de machines à usage général

Cette solution s'avère particulièrement intéressante lorsque le composant doit présenter une bonne résistance à la corrosion et un bon compromis entre performances et coût, plutôt qu'une résistance mécanique maximale.

Usinage CNC de l'aluminium 7075

Le 7075 est un alliage d'aluminium à haute résistance contenant du zinc, du magnésium et du cuivre. Il est largement utilisé dans l'aérospatiale et dans d'autres applications exigeantes où il est important de réduire le poids des composants tout en conservant une résistance élevée.

Dans les états de traitement courants à haute résistance, tels que le T6 et le T651, l'alliage 7075 surpasse largement l'alliage 6061-T6 en termes de résistance à la traction et de limite d'élasticité. Il est donc particulièrement adapté aux composants structurels devant supporter des charges importantes dans un espace de conception restreint.

Pourquoi utilise-t-on l'alliage 7075 pour les composants à haute résistance ?

Une pièce fabriquée en 7075 peut répondre à une exigence de résistance qui, autrement, nécessiterait une section transversale plus importante si l'on utilisait un alliage moins résistant. Cela peut s'avérer utile dans les structures légères, les dispositifs de fixation de précision et les supports soumis à des charges élevées.

Cependant, une résistance plus élevée ne signifie pas automatiquement une plus grande rigidité. Les modules d'élasticité des alliages 6061, 7075 et 2024 sont relativement similaires. Si un composant se déforme excessivement sous l'effet d'une charge, il peut s'avérer plus efficace de modifier sa géométrie, l'épaisseur de ses parois ou la disposition de ses appuis que de simplement opter pour l'alliage 7075.

Le choix du matériau doit donc se fonder sur les exigences réelles de conception, et non pas uniquement sur les classements de résistance.

Difficultés liées à l'usinage de l'aluminium 7075

L'alliage 7075 est généralement bien adapté au fraisage CNC et à d'autres opérations d'usinage. Sa résistance élevée ne le rend pas nécessairement plus difficile à usiner que l'alliage 6061 dans toutes les situations.

Le plus grand défi réside souvent dans le contrôle de la géométrie finale. Les parois minces, les cavités profondes et l'enlèvement asymétrique de matière peuvent entraîner des déformations, en particulier lorsque la pièce brute présente des contraintes résiduelles. L'état T651 permet de soulager les contraintes par étirage et est couramment utilisé pour les produits en tôle où la stabilité dimensionnelle est importante, bien qu'il n'élimine pas toutes les déformations liées à l'usinage.

Pour les composants de précision, la planification du processus doit tenir compte du choix des ébauches, du serrage des pièces, de l'ordre d'usinage, de l'état des outils et des exigences en matière de contrôle.

Résistance à la corrosion et finition

Le 7075 présente généralement une résistance à la corrosion inférieure à celle du 6061. En fonction de l'environnement, un anodisage protecteur, des revêtements de conversion, des apprêts ou d'autres systèmes de finition peuvent s'avérer nécessaires.

Le traitement thermique choisi a également son importance. Les états T6 et T651 offrent une résistance élevée, tandis que les états de survieillissement, tels que le T73, sont souvent envisagés lorsqu'une meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte est requise. En contrepartie, la résistance est réduite par rapport aux états présentant une résistance maximale.

Le 7075 est également généralement inadapté aux assemblages conventionnels soudés par fusion. Si le soudage fait partie de la conception, il convient de revoir la méthode d'assemblage et les spécifications des matériaux avant la production.

Applications typiques des pièces usinées CNC en 7075

Parmi les applications courantes, on peut citer :

• Supports structurels à haute résistance
• Composants structurels pour l'aérospatiale
• Outillage et montages de précision
• Raccords mécaniques légers
• Composants nécessitant une résistance élevée dans un espace restreint

L'alliage 7075 est particulièrement utile lorsque sa résistance accrue répond à un objectif technique précis. Pour les composants qui ne nécessitent pas une telle résistance, l'alliage 6061 peut constituer une solution plus économique.

Usinage CNC de l'aluminium en 2024

Le 2024 est un alliage d'aluminium et de cuivre couramment utilisé dans les structures aérospatiales et les applications où la résistance mécanique et la résistance à la fatigue sont des critères essentiels.

Son adéquation dépend du traitement thermique spécifié, de la forme du produit et des exigences de conception. Pour les pièces sensibles à la fatigue, les données techniques pertinentes doivent refléter les conditions de charge prévues plutôt que de se fonder sur un classement général des alliages.

Caractéristiques d'usinage de l'aluminium 2024

En 2024, ce matériau est généralement usinable par fraisage, perçage et tournage CNC, ainsi que par d'autres procédés conventionnels d'usinage des métaux. Le choix des outils, l'évacuation des copeaux et le serrage de la pièce doivent être adaptés à la géométrie de la pièce et à la finition requise.

Comme pour les alliages 6061 et 7075, les pièces à parois minces et les composants nécessitant un enlèvement important de matière exigent une attention particulière en matière de contraintes résiduelles et de stabilité dimensionnelle. L'ordre d'usinage peut déterminer si un composant fini conserve la forme requise après le desserrage.

La principale différence ne réside pas dans le fait que l'alliage 2024 soit globalement plus ou moins facile à usiner que les autres alliages. Son intérêt réside dans sa capacité à répondre à des exigences mécaniques et d'application spécifiques, tout en tenant compte de ses limites en matière de protection contre la corrosion et d'assemblage.

Comportement en fatigue et applications structurelles

L'alliage 2024 est largement utilisé dans les applications aérospatiales sensibles à la fatigue. Cependant, la résistance à la fatigue ne dépend pas uniquement de la désignation de l'alliage.

La plage de contraintes, les cycles de charge, l'état de surface, les alésages, les encoches, les contraintes résiduelles, la corrosion et l'état du matériau peuvent tous influer sur la durée de vie en fatigue. Un composant qui présente de bonnes performances dans une condition de charge donnée peut ne pas offrir la même durée de vie dans une autre condition.

Lorsqu'un plan mentionne la référence 2024, le trempage et la forme du produit requis doivent être respectés, sauf si une étude technique autorise une modification. Les substitutions de matériaux peuvent avoir une incidence sur les performances structurelles et la conformité aux spécifications de conception d'origine.

Protection contre la corrosion et finition des surfaces

Par rapport à l'alliage 6061, l'alliage 2024 nécessite généralement davantage de précautions en matière de protection contre la corrosion. Sa teneur en cuivre contribue à ses propriétés mécaniques, mais rend également l'alliage plus sensible à certains mécanismes de corrosion.

Des revêtements protecteurs ou des procédés d'anodisation adaptés peuvent s'avérer nécessaires en fonction de l'environnement d'exploitation et des spécifications en vigueur. Des produits en alliage 2024 plaqués sont également disponibles pour certaines applications ; ils comportent une couche superficielle destinée à améliorer la protection contre la corrosion.

Le soudage par fusion classique n'est généralement pas la méthode d'assemblage privilégiée pour l'acier 2024. Si la pièce finie nécessite un assemblage soudé, il convient d'évaluer conjointement les exigences relatives au matériau et à l'assemblage.

Applications typiques des pièces usinées par CNC en 2024

L'année 2024 peut désigner :

• Composants structurels pour l'aérospatiale
• Structures mécaniques sensibles à la fatigue
• Accessoires et supports pour aéronefs
• Composants conçus selon des spécifications matérielles aérospatiales particulières

Pour les boîtiers à usage général ou les pièces exposées à la corrosion ne présentant pas d'exigences spécifiques concernant l'alliage 2024, l'alliage 6061 peut constituer un choix plus pratique. Lorsque une résistance mécanique plus élevée est la principale exigence, l'alliage 7075 mérite d'être examiné de plus près.

Différences d'usinage CNC entre les alliages d'aluminium 6061, 7075 et 2024

Ces trois alliages peuvent tous être usinés pour fabriquer des composants de précision, mais leurs différences ont une incidence sur la planification des processus, la finition et le coût total de fabrication.

Usinabilité et performances de coupe

L'alliage 6061 est largement utilisé car il offre un bon équilibre entre usinabilité, disponibilité et coût. Dans des conditions d'usinage inadaptées, ses copeaux relativement collants peuvent adhérer à l'arête de coupe, ce qui nuit à la qualité de finition et à l'évacuation des copeaux.

Les alliages 7075 et 2024 sont également généralement considérés comme usinables. Leurs performances réelles d'usinage dépendent de la géométrie de l'outil, de l'état du matériau, de la rigidité de la machine, des paramètres d'usinage et des pièces à fabriquer.

Par exemple, le fraisage d'un support ouvert est une opération différente de l'usinage d'une cavité profonde à parois minces. Un indice général d'usinabilité ne permet pas de prédire la durée du cycle ni la qualité de finition obtenable pour ces deux composants.

Lorsqu'on compare des devis de fabrication, il est plus utile d'évaluer la trajectoire d'outillage réelle, le volume d'enlèvement de matière, les tolérances et les exigences de finition que de partir du principe qu'un alliage donné permettra toujours d'obtenir un cycle plus rapide.

Stabilité dimensionnelle et déformation due à l'usinage

La stabilité dimensionnelle revêt une importance particulière pour les pièces de précision en aluminium présentant des parois minces, des cavités profondes ou ayant fait l'objet d'un enlèvement important de matière par rapport à la pièce brute.

Les contraintes résiduelles présentes dans la pièce brute peuvent être libérées lors de l'usinage. La pression de serrage peut également déformer temporairement une pièce, ce qui lui permet de reprendre sa forme initiale lorsqu'elle est retirée du dispositif de serrage. Ces effets peuvent influencer la planéité, le parallélisme, l'épaisseur des parois et la précision de positionnement.

Le problème ne se limite pas à un alliage en particulier. L'état à la sortie d'usine, la forme du produit, sa géométrie et la séquence d'usinage sont souvent des facteurs plus déterminants que la seule désignation de l'alliage.

Un procédé adapté peut inclure l'utilisation d'une ébauche pré-détendue, un enlèvement de matière équilibré, des opérations distinctes d'ébauche et de finition, un serrage contrôlé de la pièce et des contrôles intermédiaires. L'approche précise dépend de la pièce et de ses exigences en matière de tolérances.

Résistance à la corrosion et protection des surfaces

Le 6061 est généralement le choix le plus évident parmi les trois lorsque la résistance à la corrosion est un critère important.

Les alliages 7075 et 2024 peuvent tout de même être utilisés dans des environnements exigeants, mais les exigences en matière de finition protectrice peuvent s'avérer plus complexes. Le revêtement approprié dépend de l'exposition à l'humidité, aux produits chimiques, à la température, au contact avec des métaux dissemblables et aux conséquences de la corrosion en service.

L'anodisation ou le revêtement de conversion peuvent offrir une protection dans certaines applications, mais aucune de ces deux techniques ne constitue une solution universelle. Le procédé spécifié, la qualité du revêtement, la préparation de la surface et la conception de l'assemblage ont tous une incidence sur le résultat.

En ce qui concerne les composants aérospatiaux, les spécifications relatives aux matériaux et aux finitions doivent être considérées comme faisant partie intégrante des exigences de conception, et non comme pouvant être remplacées par une recommandation générale.

Anodisation et finition de surface

L'alliage 6061 est souvent choisi pour les pièces nécessitant une anodisation décorative, car il offre généralement un bon équilibre entre l'aspect esthétique, la protection contre la corrosion et la régularité de l'usinage.

Le 7075 peut également être anodisé, mais la composition de son alliage et le procédé choisi ont une incidence sur la surface obtenue. Le 2024 nécessite une attention particulière en matière de protection contre la corrosion et d'exigences de finition.

Si la pièce finie doit répondre à une norme spécifique en matière de couleur, d'épaisseur de revêtement ou d'aspect, veillez à valider le procédé avec le prestataire chargé de la finition avant le lancement de la production. Les résultats obtenus peuvent varier d'un alliage à l'autre, même dans des conditions de finition identiques.

L'anodisation a également une incidence sur les cotes des composants. Pour les pièces comportant des alésages à ajustement serré, des surfaces d'accouplement et des filetages, le plan doit préciser si les cotes s'appliquent avant ou après la finition. Cela permet de prendre en compte, lors du processus de fabrication, l'épaisseur du revêtement et tout masquage nécessaire.

Force, poids et fatigue

Le 7075 présente la résistance la plus élevée parmi les nuances de matériau représentatives comparées dans cet article. Il peut s'avérer utile lorsqu'un composant doit supporter des charges élevées tout en restant compact et léger.

Cependant, la densité du 7075 est légèrement supérieure à celle du 6061, et les modules d'élasticité des trois alliages sont relativement proches. Une résistance plus élevée ne signifie pas automatiquement un poids plus faible ni une rigidité proportionnellement plus grande.

La valeur de 2024 est souvent prise en compte pour les applications structurelles sensibles à la fatigue, mais la durée de vie en fatigue dépend de l'historique réel des contraintes, de la géométrie du composant, de l'état de surface et de l'environnement d'exploitation.

Le matériau doit donc être choisi en fonction du cas de charge et des critères de conception de la pièce, et non en fonction d’une seule propriété mécanique.

Coût total de l'usinage CNC

L'alliage 6061 constitue généralement le point de départ le plus économique, car il est largement disponible et son coût de matière première est souvent inférieur à celui de l'alliage 7075.

Le 7075 se caractérise généralement par un prix plus élevé. Ce surcoût peut se justifier si sa résistance permet à la pièce de répondre à des exigences qu'un alliage moins résistant ne saurait satisfaire.

Le prix en 2024 varie en fonction de la forme du produit, de son état de trempe, de sa disponibilité et de ses caractéristiques techniques. Pour les applications aérospatiales, les exigences en matière de certification et de traçabilité peuvent également avoir une incidence sur l'approvisionnement.

Le coût total de fabrication comprend le coût des matières premières, le temps d'usinage, les chutes de matière, l'outillage, le serrage des pièces, la finition, le contrôle qualité et les éventuels rebuts. Un prix plus bas des matières premières ne se traduit pas toujours par le coût le plus bas de la pièce finie.

Comment choisir entre les alliages d'aluminium 6061, 7075 et 2024 pour l'usinage CNC

Le choix de l'alliage approprié dépend des exigences essentielles pour la pièce finie.

Exigence	Éléments à évaluer en premier lieu	Éléments clés à prendre en compte
Pièces usinées à usage général	6061	Résistance mécanique, résistance à la corrosion et coût
Boîtiers électroniques et boîtiers pour équipements	6061	Anodisation, aspect et exigences dimensionnelles
Éléments de structure à haute résistance	7075	Trempe, chargement et protection contre la corrosion requis
Structures aérospatiales sensibles à la fatigue	2024 ou un autre alliage aérospatial spécifié	Critères de conception en matière de fatigue, état des matériaux et spécifications approuvées
Assemblages soudés	Le 6061 pourrait convenir	Procédure de soudage et propriétés après soudage
Pièces décoratives anodisées	Le 6061 est souvent un choix judicieux	Uniformité des couleurs et exigences en matière de revêtement
Composants de précision à parois minces	Cela dépend de la conception et des caractéristiques techniques des matériaux	Contraintes résiduelles, serrage des pièces et séquence d'usinage
Production à coûts maîtrisés	Le 6061 est souvent le point de départ	Qu'il réponde ou non à toutes les exigences fonctionnelles

Optez pour le 6061 lorsque vous recherchez un équilibre optimal entre performances

Le 6061 est généralement le premier matériau à envisager pour les composants industriels standard qui doivent présenter une bonne usinabilité, une bonne résistance à la corrosion et un coût raisonnable.

Il est particulièrement adapté aux boîtiers, supports, fixations et structures usinées qui ne nécessitent pas la résistance supérieure du 7075 ni un état spécifique d'alliage utilisé dans l'aérospatiale.

Optez pour l'alliage 7075 lorsque la résistance est une exigence de conception

L'alliage 7075 mérite d'être pris en considération lorsque la conception exige une résistance plus élevée dans le cadre de contraintes de taille ou de poids limitées.

Avant de le choisir, vérifiez le traitement thermique requis, la protection contre la corrosion, le mode d'assemblage et les tolérances de fabrication. Si la résistance supplémentaire n'améliore pas les performances du composant ou ne permet pas une conception plus efficace, le surcoût lié au matériau pourrait ne pas se justifier.

Optez pour le 2024 lorsque ses propriétés mécaniques spécifiques sont requises

L'utilisation de l'acier 2024 est indiquée lorsque la conception ou le cahier des charges des matériaux exige ses propriétés, en particulier dans les applications structurelles sensibles à la fatigue.

Il convient de prendre en compte dès le début les exigences en matière de protection contre la corrosion et les contraintes liées au soudage par fusion classique. Il ne faut pas opter pour les alliages 6061 ou 7075 sans avoir vérifié les exigences techniques et les spécifications.

Il faut prendre en compte l'ensemble du composant, et pas seulement l'alliage

Pour les pièces usinées par CNC, il convient d'examiner conjointement le choix des matériaux et la faisabilité de la fabrication.

Une pièce à parois minces comportant des cavités profondes peut nécessiter une planification minutieuse de la séquence d'usinage, quel que soit l'alliage choisi. Une pièce exposée à des conditions corrosives peut nécessiter une finition protectrice, même si son matériau de base offre une résistance raisonnable à la corrosion. Une pièce présentant des caractéristiques d'ajustement critiques peut nécessiter un contrôle des cotes après l'anodisation plutôt qu'avant celle-ci.

L'examen conjoint du plan, du cahier des charges des matériaux, des conditions d'exploitation et des exigences en matière de finition permet d'éviter des coûts de matériaux et des modifications de production inutiles.

Comment le choix de l'alliage d'aluminium influe sur la qualité de l'usinage CNC

Le choix du matériau n'est qu'un facteur parmi d'autres pour obtenir des résultats d'usinage CNC homogènes. L'état de la pièce brute, la séquence d'usinage, le serrage, le processus de finition et le plan de contrôle contribuent tous à la qualité de la pièce finale.

Vérification des matériaux et des stocks : Vérifiez l'alliage, l'état de traitement, la forme du produit et la norme applicable avant l'usinage. Le cas échéant, les certificats de matériau doivent être examinés et conservés à des fins de traçabilité.

Séquence d'usinage : Les opérations d'ébauche et de finition doivent être organisées en fonction de la géométrie de la pièce et des exigences en matière d'enlèvement de matière. Les parois minces et les cavités profondes peuvent nécessiter un usinage par étapes afin de réduire la déformation.

Serrage des pièces : Le dispositif de serrage doit soutenir la pièce sans provoquer de déformation excessive due au serrage. Ceci est particulièrement important pour les pièces présentant des parois souples ou de grandes surfaces non soutenues.

Contrôle dimensionnel : Les dimensions critiques et les tolérances géométriques doivent être définies avant le lancement de la production. En fonction du plan, les contrôles peuvent porter sur la position des alésages, la planéité, le parallélisme, la concentricité et les exigences relatives au filetage.

Finition de surface : L'épaisseur du revêtement, le masquage, la préparation de la surface et les cotes après finition doivent figurer dans le plan de fabrication.

Documentation : Les certificats de matériaux, les rapports dimensionnels, le contrôle du premier article et tout autre document doivent être fournis lorsque les spécifications du client l'exigent.

Ces contrôles revêtent une importance particulière lorsque la pièce présente des tolérances serrées, est fabriquée à partir de matières premières coûteuses, présente une géométrie complexe ou doit répondre à des exigences strictes en matière de traçabilité.

Éléments à préciser lors de la commande de pièces en aluminium usinées par CNC

Un appel d'offres qui ne précise que l'alliage peut laisser sans réponse des questions importantes liées à la fabrication.

Par exemple, les nuances 7075-T6 et 7075-T651 ne présentent pas les mêmes caractéristiques matérielles. L'état de trempe requis peut avoir une incidence sur les propriétés mécaniques et sur l'adéquation du matériau à une application particulière.

Pour obtenir un devis plus complet, veuillez fournir :

• Alliage et état de trempe : Précisez la nuance exacte et l'état du matériau.
• Norme relative aux matériaux : Identifiez les exigences applicables des normes ASTM, AMS ou celles spécifiques au client.
• Fichiers CAO et plans : Inclure la géométrie 3D, les cotes et les remarques de fabrication.
• Tolérances critiques : Identifier les dimensions et les relations géométriques qui influent sur le fonctionnement.
• Finition de surface : Précisez le type d'anodisation, la couleur, les exigences en matière de revêtement, ainsi que si les dimensions s'appliquent avant ou après la finition.
• Conditions d'utilisation : Décrivez les charges mécaniques pertinentes, les exigences en matière de fatigue, l'exposition à la corrosion et la température.
• Quantité : Indiquez le nombre de prototypes et le volume de production prévu, s'ils sont connus.
• Exigences en matière d'inspection : Joindre, le cas échéant, les certificats de conformité des matériaux, les rapports dimensionnels, les résultats du contrôle du premier article et les exigences en matière de traçabilité.

Si l'alliage a déjà été spécifié par l'autorité de conception, l'appel d'offres doit respecter cette exigence. Si le matériau est encore en cours d'évaluation, veuillez indiquer les exigences fonctionnelles et les conditions d'exploitation afin que des options appropriées puissent être évaluées.

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Les différences entre les alliages d'aluminium 6061, 7075 et 2024 ont une incidence tant sur les performances des composants que sur les coûts de fabrication. Le choix le plus approprié dépend des exigences de conception, de la complexité de l'usinage, de l'environnement d'exploitation et de l'état spécifié du matériau.

Xtmade prend en charge Usinage CNC sur mesure de l'aluminium sur la base des plans fournis par le client, des fichiers CAO, des échantillons et des spécifications. Envoyez-nous vos exigences en matière de conception et de matériaux afin que nous puissions procéder à une analyse de la fabrication et vous établir un devis.