Usinage CNC de l'acier allié: Tout ce qu'il faut savoir

L'usinage CNC est un processus qui utilise des machines-outils et enlève les couches de matériau de la pièce à usiner, ce qui permet de produire des composants sur mesure. L'usinage CNC de l'acier allié est utilisé pour la fabrication de composants en acier allié. Si vous souhaitez découvrir les principes fondamentaux de l'usinage CNC de l'acier allié, les avantages de l'utilisation de l'acier allié et ses applications, vous pouvez consulter le guide ci-dessous.

Qu'est-ce que l'acier allié ?

L'acier allié est un acier composé d'autres éléments tels que le manganèse, le vanadium, le molybdène, le nickel et le chrome. Ces éléments sont ajoutés à l'acier pour améliorer ses propriétés mécaniques. Ces ajouts permettent de rendre l'acier résistant à l'usure et à la corrosion et lui confèrent également une plus grande solidité.

L'acier allié est un matériau polyvalent qui est couramment utilisé dans de nombreux types d'applications en raison de ses excellentes performances.

Processus d'usinage CNC de l'acier allié

L'usinage CNC de l'acier allié consiste à utiliser des outils d'usinage précis qui permettent de donner à la pièce la forme souhaitée. Les deux principales méthodes d'usinage CNC utilisées pour les composants en acier allié sont le fraisage CNC et le tournage CNC :

Fraisage CNC

Fraisage CNC est un processus d'usinage qui utilise des fraises rotatives aidant à enlever le matériau de la pièce à usiner et permettant de créer des composants avec des caractéristiques détaillées et des dispositions complexes. Le processus de fraisage CNC nécessite de maintenir la pièce fixée sur la table d'usinage et de faire tourner les outils. Les outils utilisés pour le fraisage CNC sont fabriqués en acier rapide ou en carbure, en fonction de la résistance du matériau.

Lorsque la broche de l'outil tourne, la forme souhaitée est sculptée sur la pièce. Au cours du processus, des liquides de refroidissement sont utilisés pour gérer la chaleur et garantir une surface affinée de la pièce avec des tolérances serrées.

Tournage CNC

Tournage CNC Il s'agit d'un processus au cours duquel l'outil de coupe reste immobile et la pièce tourne, ce qui permet d'éliminer de la matière de l'acier allié pour le façonner. Le tournage CNC est un processus adapté aux pièces cylindriques. La pièce est serrée et les outils de coupe en carbure permettent d'obtenir la finition souhaitée.

Au cours du processus d'usinage, les liquides de refroidissement sont utilisés pour contrôler la chaleur et maintenir l'affûtage de l'outil.

Types d'acier allié

Les aciers alliés se répartissent en plusieurs catégories dans lesquelles des éléments d'alliage sont ajoutés dans des proportions variables ; voici quelques-uns des types d'aciers alliés les plus courants :

Acier faiblement allié

Les aciers faiblement alliés comprennent un très faible pourcentage d'éléments d'alliage, généralement inférieur à 5%. Ces aciers sont connus pour leur dureté, leurs propriétés mécaniques améliorées et leur ténacité. Ces aciers sont utilisés dans des applications telles que les pipelines, les automobiles et les machines de construction. Voici quelques-uns des types d'acier allié les plus courants acier allié 4130acier allié 4140, et Acier allié 4340.

Acier fortement allié

Les aciers fortement alliés comprennent un pourcentage élevé d'éléments d'alliage supérieur à 5%. Ces aciers présentent des caractéristiques telles qu'une résistance élevée à la corrosion, une résistance élevée à l'usure et des performances élevées à des températures extrêmes. L'acier fortement allié se compose des aciers inoxydables 304 et 316. Ce type d'acier est utilisé dans les composants aérospatiaux, le traitement chimique et l'industrie médicale.

Acier maraging

Acier maraging est un type d'acier très spécial à faible teneur en carbone. Il offre une résistance très élevée et une grande ductilité. Il est durci à l'aide de composés intermétalliques qui sont précipités. L'acier maraging est couramment utilisé dans les armes, la fabrication d'outils et les composants aérospatiaux.

Acier à outils

L'acier à outils est un type d'acier allié qui est principalement utilisé pour la fabrication d'outils. L'acier à outils est connu pour sa dureté, sa ténacité et sa résistance à l'usure. Il résiste même au ramollissement lorsqu'il est soumis à des températures élevées.

Avantages de l'usinage CNC de l'acier allié

L'usinage CNC de l'acier allié présente divers avantages et le processus d'usinage CNC est donc utilisé pour la fabrication de pièces en acier allié. Voici quelques-uns des avantages offerts par l'usinage de l'acier allié :

Durabilité et résistance accrues

L'acier allié est connu pour ses propriétés mécaniques et sa dureté, il est donc considéré comme adapté aux composants qui nécessitent une résistance élevée aux contraintes et à l'usure. L'usinage CNC garantit que les propriétés de l'acier allié sont conservées par les composants et que les pièces sont solides et durables.

Haute précision et exactitude

L'usinage CNC offre une grande précision et une grande exactitude, ce qui est très important pour la fabrication de dessins complexes et de formes compliquées. La précision est également très importante dans les applications où des composants en acier allié avec des tolérances serrées sont nécessaires.

Composants cohérents

Le processus d'usinage CNC est automatisé et permet une production régulière. Le programme CNC est établi une seule fois et les pièces peuvent être produites de manière répétée en grandes quantités. Cela permet de minimiser les erreurs et de garantir l'uniformité sur un grand volume de composants, ce qui permet de réaliser des économies en termes de coûts et de temps.

Processus polyvalent

Usinage CNC est un procédé polyvalent qui comprend le fraisage et le tournage et qui permet de produire une large gamme de pièces en acier allié. Le fabricant peut donc utiliser différents procédés et fabriquer des pièces très complexes qui nécessitent des formes et des détails divers.

Limitations pour les pièces en acier allié sur mesure

L'usinage CNC de l'acier allié présente de nombreux avantages, mais aussi certaines limites :

Coût élevé

L'acier allié est très cher par rapport à d'autres matériaux comme le carbone, car le coût des éléments d'alliage est élevé. Ce coût élevé constitue généralement une limitation dans les projets dont les budgets sont limités pour la production de composants en acier allié.

Les défis de l'usinage

L'acier allié est plus dur que les autres matériaux, ce qui le rend difficile à usiner. Par conséquent, la dureté de l'acier allié entraîne une forte usure de l'outil, ce qui nécessite des changements d'outils fréquents.

Limitation de la mise en page

Le processus d'usinage CNC est assez polyvalent, mais il existe néanmoins certaines limites de taille et de forme pour les pièces fabriquées à partir d'acier allié. Les pièces de grande taille peuvent être un peu difficiles à usiner par le biais des processus d'usinage CNC.

Chronophage

Le processus de prototypage, de conception et de production de composants personnalisés en acier allié prend beaucoup de temps. Les composants en acier allié après l'usinage CNC peuvent également nécessiter des post-traitements, ce qui augmente également le temps de fabrication des composants.

Déchets matériels

Le processus d'usinage CNC est sans aucun doute une méthode très précise de fabrication de composants, mais il entraîne également beaucoup de pertes de matériaux, car il s'agit d'une technique de fabrication soustractive. L'alliage d'acier est un matériau coûteux et le gaspillage peut donc augmenter le coût du composant.

Conseils pour l'usinage CNC de l'acier allié

Certains conseils relatifs à l'usinage CNC de l'acier allié peuvent s'avérer très utiles au cours du processus d'usinage :

1. La sélection des les outils appropriés Pour l'usinage CNC de l'acier allié, il est très important de disposer d'outils qui peuvent être constitués d'aciers rapides et de carbure. La dureté de l'acier allié doit être usinée avec un outil de résistance similaire, ce qui permet d'améliorer les performances de l'outil et de réduire les besoins d'entretien des outils d'usinage.
2. Choisissez le paramètres corrects pour la coupe pendant le processus d'usinage. Réglez l'avance, la profondeur de coupe et la vitesse de coupe en fonction du type d'alliage d'acier que vous avez choisi.
3. L'application de la liquides de refroidissement et lubrifiants contribue à la dissipation de la chaleur et réduit également la friction causée pendant le processus d'usinage. Il contribue même à prévenir l'usure des outils et la déformation des composants.
4. La pièce doit être correctement serré et doivent être stables et rigides pour obtenir la précision et l'état de surface requis dans le composant.
5. Toujours surveiller l'usure des outils afin de toujours obtenir la bonne qualité d'usinage, ce qui permet également de remplacer les outils en temps voulu.

Options de post-traitement et de finition de surface pour les pièces en acier allié

Les pièces en acier allié peuvent nécessiter un post-traitement et une finition de surface après la fabrication ; certains de ces processus sont décrits ci-dessous :

Traitement thermique

Traitement thermique permet de modifier les propriétés de l'acier allié à l'aide de procédés tels que le recuit, le revenu et la trempe. Le processus de recuit permet d'améliorer l'usinabilité, tandis que la trempe et le revenu augmentent la ténacité et la dureté du composant. Les pièces et outils automobiles peuvent nécessiter un traitement thermique en tant que pièces en acier allié.

Placage et revêtement

Le processus de revêtement consiste à revêtement en poudre qui permet d'ajouter une couche de protection sur les composants en acier allié. Dans le processus de placage, la couche de protection est déposée à l'aide d'un courant électrique sur le composant en acier allié. Elle permet d'ajouter une résistance à la corrosion aux composants en acier allié et d'en améliorer l'esthétique. Les équipements extérieurs et les matériaux de construction en acier allié sont traités ultérieurement par placage ou revêtement.

Sablage

Sablage permet d'éliminer la calamine et la rouille de la surface des pièces en acier allié. Dans le processus de sablage, de minuscules particules sont projetées sous pression sur la surface du composant. Le processus de sablage est entrepris avant de peindre les pièces en acier allié.

Anodisation

Le processus de anodisation permet d'appliquer une épaisse couche d'oxyde sur la surface des aciers alliés. Il est couramment utilisé pour protéger les composants en acier allié utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et les applications architecturales qui nécessitent une résistance à la corrosion.

Applications de l'usinage CNC de l'acier allié

Les composants usinés en acier allié sont utilisés dans diverses industries telles que l'aérospatiale, le secteur médical, les machines industrielles et l'automobile. Certains des composants fabriqués à l'aide de l'usinage CNC de l'acier allié sont les suivants :

• Blocs moteurs
• Aubes de turbine
• Arbres
• Engrenages
• Implants médicaux
• Vannes et raccords

Les composants en acier allié usinés CNC sont connus pour leurs performances exceptionnelles, leur durabilité, leur résistance à la corrosion et leur précision qui améliorent la fonctionnalité et la durée de vie du composant en acier allié.

Conclusion

Apprendre à connaître usinage de l'acier allié a dû vous permettre de comprendre en détail ce qu'est l'acier allié et comment il peut être utilisé dans différentes applications après l'usinage CNC. Si vous êtes à la recherche de composants personnalisés en acier allié usinés par CNC, vous pouvez prendre contact avec DEK et discutez avec nous de vos spécifications. Nous pouvons vous fournir des composants en acier allié précis, polyvalents et de haute précision.

FAQ

L'acier allié est-il facile à usiner ?

Oui, l'acier allié est dur et résistant, ce qui le rend difficile à usiner et nécessite des outils et des paramètres d'usinage adéquats pour obtenir le composant souhaité.

Quelle est la différence entre l'acier et le fer ?

Le fer est un élément naturel et l'acier est un alliage obtenu en ajoutant du carbone et d'autres éléments au fer afin d'améliorer sa durabilité et ses autres propriétés.