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Guide de sélection des matériaux pour l’usinage CNC

Jetez un œil sur notre guide : vous y trouverez toutes les informations pour choisir parmi plus de 20 matériaux celui dont les propriétés correspondent le mieux à votre projet d’usinage CNC.

ThiCe guide détaille tous les matériaux disponibles sur notre plateforme de devis instantané dans le cadre de l’usinage CNC.

Type de matériauMatériaux
Aluminium– EN AW-2007 / 3.1645 / AlCuMgPb
– EN AW-6060 / 3.3206 / Al-MgSi
– EN AW-6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu
– EN AW-6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg
– EN AW-7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu
Acier– 1.0038 / St37-K / S235JR
– 1.0503 / C451.0570 / St52-3 / S355J2G3
Acier inoxydable– 1.4301 / X5CrNi18.10(V2A)
– 1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 (V4A)
– 1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-21.7131 / 16MnCr5
– 1.7225 / 42CrMo4
Cuivre et laiton– 2.0060 / E-Cu57 / Cu-ETPCW004A
– 2.0065 / E-Cu58Ms58
– 2.0401 / CuZn39Pb3
Titane– Grade 2 / EN 3.7035
– Grade 5 / 6AL-4V9
Polymères– ABS (acrylonitrile butadiène styrène)
– Acrylique 
– Acétal / Delrin / POM (polyoxyméthylène)
– Nylon / Polycaprolactame
– PEEK / Polyétheréthercétone
– PTFE / Téflon
– PC / Polycarbonate
– UHMW PE / Polyéthylène de masse molaire très élevée

Aluminium

EN AW–2007 / 3.1645 / AlCuMgPb

Il s’agit d’un alliage d’aluminium, légèrement aggloméré, contenant entre 4,0% et 5,0% de cuivre. Il est particulièrement indiqué pour l’usinage à grande vitesse et pour la réalisation de filetages. En plus du cuivre, il contient également du magnésium et du plomb. Communément utilisé pour la fabrication de pièces pour les machines, d’écrous et de rivets. En revanche, le cuivre lui confère une moindre résistance à la corrosion et le rend difficile à souder.

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EN AW–6060 / 3.3206 / AlMgSi

Cet alliage d’aluminium à faible résistance peut être traité thermiquement. Il possède une bonne résistance à la corrosion et il peut être soudé facilement, en plus d’être très adapté au façonnage à froid. Il est utilisé dans la fabrication d’éclairages, de pièces de mobilier, de revêtements de sol et d’autres applications dépourvues d’exigences strictes en termes de résistance mécanique.

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EN AW–6061 / 3.3211 / Al-Mg1SiCu

Cet alliage est principalement composé de magnésium et de silicium, avec des traces de cuivre.  Doté d’une résistance à la traction de 180MPa, c’est un alliage à haute résistance, particulièrement indiqué pour les structures subissant de lourdes charges (échafaudages, wagons de train, machines et pièces destinées à l’aérospatiale).

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EN AW–6082 / 3.2315 / Al-Si1Mg

Il s’agit d’un alliage léger, généralement formé par laminage et extrusion. De résistance intermédiaire et doté d’une très bonne conductivité thermique, il peut aussi être facilement soudé et découpé. Très peu sujet à la corrosion sous contraintes, il présente une résistance à la traction allant de 140MPa jusqu’à 330MPa. Très largement employé dans la fabrication des containers et les constructions offshores.

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EN AW–7075 / 3.4365 / Al-Zn6MgCu

Composé principalement de zinc, cet alliage dispose d’une bonne résistance mécanique (57MPa), ainsi que d’une bonne ténacité. Très résistant à la fatigue, il peut aussi être usiné très facilement. Sa surface peut présenter soit un fini brossé, soit un fini laminé. Utilisé de façon intensive dans la fabrication de pièces structurelles pour les aéronefs.

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Acier

1.0038 / St37-k / S234JR

Il s’agit d’un acier structurel pur, laminé à chaud. Conjuguant une bonne ténacité avec une bonne plasticité, on peut aussi le souder facilement. Sa limite d’élasticité est relativement basse (235MPa). Les feuilles de ce matériau se travaillent aisément pour fabriquer de nombreux produits, parmi lesquels : poutrelles en I, plaques, cornières, gouttières, etc…  Sa facilité de soudage en fait un matériau de choix pour la construction des ponts et des pylônes électriques. Il est équivalent au matériau Fe360B.

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1.0503 / C45

Appartenant au groupe des aciers corroyés, ce matériau exhibe une faible conductivité thermique, assortie d’une faible ductilité. Avec une résistance à la traction relativement élevée, il est utilisé pour la fabrication de vis, de mèches de foreuse, de mâts métalliques et de ferronneries. Combinant rectitude, concentricité et précision par rapport à la taille, il est peu sujet à l’usure, y compris dans les applications à haute vélocité.

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1.0570 / St52-3 / S355J2G3

Cet acier structurel non adultéré présente une résistance à la traction de 680MPa. Comparé aux autres aciers au carbone, il est doté d’une conductivité électrique élevée. Sa conductivité thermique et sa ductilité sont, en revanche, assez faibles.

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Acier inoxydable

1.4301 / X5CrNi18.10 (V2A)

Acier inoxydable austénitique, à base de nickel et de chrome, grâce auquel il bénéficie d’une excellente résistance à la corrosion. Présentant une résistance à la traction de 590MPa, il est facilement usinable mais souffre d’une conductivité thermique assez basse. Il est utilisé dans la fabrication d’ustensiles de cuisine (poêles, tubes, éviers, etc…). Il peut être façonné aisément.

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1.4404 / X2CrNiMo17-12-2 (V4A)

Additionné de molybdène, ce matériau bénéficie d’une résistance accrue à la corrosion et d’une bonne stabilité contre les acides chlorés et non-oxydants. Sa résistance thermique est assez bonne mais décroît de façon continue en milieu aqueux, sur une plage de température allant de 425°C à 861°C. Il peut être travaillé directement, et avec aisance, pour façonner différents produits. Couramment utilisé dans l’industrie agroalimentaire, ou dans la fabrication d’écrous, de rivets, de ressorts et de fixations pour les bateaux.

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1.4571 / X6CrNiMoTi17-12-2

Cet acier inoxydable contient une faible quantité de titane (environ 0,5%), ce qui lui confère une structure stable, y compris à des températures supérieures à 800°C. Il dispose également d’une excellente résistance à la corrosion. Facilement usinable, il ne peut cependant pas être durci par traitement thermique. Disponible sous forme de feuilles, de tubes, de tuyaux, en plaques ou en barres. Adapté aux environnements marins.

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1.7131 / 16MnCr5

Un acier doté d’une grande résistance de surface, particulièrement endurant à l’usure et facilement usinable. Avec une résistance à la traction de 600MPa, il est idéal pour la fabrication d’engrenages, de vis sans fin, de douilles et autres composants pour les machines.

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1.7225 / 42CrMo4

Hautement résistant, avec une bonne résistance aux impacts, une bonne ténacité et une bonne trempabilité, c’est un matériau largement utilisé dans la fabrication de machines, d’essieux, d’arbres de transmission, de jantes et de plaques de support. Il est également utilisé dans la fabrication de moules plastiques de grande taille.

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Cuivre et laiton

2.0060 / E-Cu57 / Cu-ETP

Hautement conducteur et très résistant à la corrosion. Aussi connu sous le nom de cuivre ETP (pour Electrolytic Tough Pitch), il possède une résistance à la traction de 360MPa et est communément utilisé dans la fabrication de composants électriques divers, comme les jeux de barres, les moteurs, les bobines, etc… Très facilement façonnable et usinable.

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CW004A / 2.0065 / E.Cu58

Doté d’une conductivité électrique élevée, la facilité d’usinage de ce cuivre permet de lui donner des formes très diverses : feuillets, plaques et profilés. Utilisé de façon intensive dans les industries électriques et électroniques.

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Ms58 / 2.0401 / CuZn39Pb3

Ce matériau peut être aisément façonné à chaud. Il peut aussi être soudé facilement, y compris par brasage. Adapté à la fabrication d’articles sanitaires ou pour la construction de véhicules et de pièces de fixation (émerillon). Il est apprécié pour sa capacité à former des copeaux de petite taille.

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Titane

Grade 2 / EN 3.7035

Ce titane non adultéré dispose d’une bonne résistance à la corrosion et d’un excellent rapport résistance mécanique sur poids. En raison de sa faible propension à la dilatation, il est peu sujet au stress thermique. Il est largement utilisé dans la conception de structures où le poids est un facteur critique, mais aussi dans le secteur médical en raison de sa remarquable biocompatibilité.

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Grade 5 / 6Al-4V9

Contenant 6% d’aluminium, 4% de vanadium et des traces de fer, comparé au titane pur ce matériau possède une résistance mécanique exceptionnelle, tout en conservant les mêmes propriétés thermiques et une rigidité similaire. Facilement soudable et usinable, hautement résistant à la corrosion, il peut endurer toutes sortes d’environnements hostiles, y compris l’eau de mer. On l’utilise souvent dans la fabrication de structures gazières ou pétrolières opérants en milieu subaquatique.

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Polymères

ABS (Acrylonitrile butadiène styrène)

Ce matériau dispose d’une excellente résistance à l’usure chimique, au fluage et à l’abrasion, en plus d’être capable de maintenir une bonne stabilité dimensionnelle durant l’usinage. Sa résistance de surface, sa rigidité et sa résistance à la traction en font un matériau de choix dans l’industrie agroalimentaire. Facile à travailler en usinage, il est particulièrement indiqué pour le fraisage CNC.

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Acrylique

C’est un matériau transparent, doté d’une bonne résistance mécanique et d’une bonne rigidité. Sa brillance et sa clarté sont comparables à celles du verre. Très versatile et durable, il est particulièrement employé pour la réalisation d’ouvrages où l’esthétique prime. Malheureusement, il est aussi très fragile. L’acrylique extrudé a fortement tendance à se fissure pendant son usinage. Les moulages vierges sont les mieux indiqués pour l’usinage CNC.

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Acétal / Delrin / POM (polyoxyméthylène)

Ce plastique est le plus facile à usiner : léger et avec une bonne résistance à l’usure, il bénéficie également d’une bonne stabilité, d’une porosité nulle et de bonnes propriétés électriques. Ses performances en environnement humide sont excellentes. Utilisé dans la fabrication de douilles, de gabarits, de pièces électriques et de tubulures.

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Nylon / Polycaprolactame

L’un des thermoplastiques les plus couramment utilisés. C’est un matériau solide, résistant à l’abrasion et bénéficiant d’un meilleur rendu de surface. Cependant, bien qu’il résiste aux hydrocarbures, il souffre d’une faible résistance aux bases et aux acides forts. Grâce à ses propriétés autolubrifiantes et son coefficient de frottement relativement bas, il est tout indiqué pour l’usinage CNC.

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PEEK / Polyétheréthercétone

Capable de supporter les hautes températures, c’est un matériau qui peut être utilisé dans l’eau chaude ou même dans la vapeur et cela, sans que ses propriétés physiques ne soient altérées. Sa résistance mécanique et sa rigidité sont exceptionnelles. De plus, il résiste bien à l’usure, à l’humidité et aux attaques chimiques. Sa nature semi-cristalline lui confère suffisamment d’élasticité pour qu’il puisse être travaillé en formes variées. Utilisé dans l’industrie médicale, l’aérospatiale et les composants automobiles.

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PTFE / Téflon

Le téflon est un matériau hautement glissant et qui résiste très bien aux températures extrêmes. En effet, ses propriétés isolantes sont remarquables et il est également résistant aux attaques chimiques (y compris les produits industriels). En raison de son faible coefficient de frottement, il est couramment utilisé dans la fabrication d’engrenages, de douilles, de plaques coulissantes, de bagues de pistons, etc… La densité du téflon et sa rigidité le rendent facilement usinable. Cependant, son coefficient de dilatation élevé et sa tendance au fluage rendent la tenue des tolérances les plus serrées particulièrement difficile.

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PC / Polycarbonate

Matériau transparent et doté d’une excellente résistance mécanique. Sa rigidité, sa ténacité et sa résistance aux impacts sont également hors pairs. Bénéficiant d’une bonne usinabilité, il possède également de bonnes propriétés électriques et peut supporter même les températures extrêmes. Bien adapté à la fois au tournage et au fraisage CNC. Ses propriétés optiques en font un matériau de choix pour la réalisation d’écrans de protection, de visières, d’enseignes, de verrières, etc…

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UHMW PE / Polyéthylène de masse molaire très élevée

C’est un plastique extrêmement solide, hautement résistant à l’usure, aux abrasions et à la corrosion, en plus d’avoir des propriétés autolubrifiantes. Ses propriétés mécaniques demeurent excellentes, même soumis à des températures inférieures à 0°C. Il est utilisé pour fabriquer des guides pour les courroies des tapis roulants, des patins anti-usure, des réservoirs de produits chimiques, etc… Facilement usinable, il est disponible sous forme de feuille ou de tige.

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Publié dans Matériaux