CNC (Contrôle numérique de l'ordinateur) l'usinage repose en grande partie sur le bon choix de matériaux métalliques pour obtenir une haute précision, durabilité, et les performances. Différents métaux ont des propriétés uniques qui les rendent adaptés à des industries spécifiques, de l'aérospatiale à l'électronique., dispositifs médicaux à l'automobile. Vous trouverez ci-dessous une répartition détaillée des matériaux métalliques les plus courants pour Usinage CNC, leurs traits clés, candidatures, et conseils de sélection.
1. Propriétés clés des métaux d'usinage CNC courants (Table de comparaison)
To quickly compare core characteristics, here’s a summary of 10 widely used metals:
Matériau métallique | Densité (g / cm³) | Strength Level | Machinabilité | Résistance à la corrosion | Gamme de coûts |
Alliage en aluminium | 2.7 | Moyen-élevé | Excellent | Bien | À faible médium |
Acier inoxydable | 7.9 | Haut | Pauvre | Excellent | Moyen |
Carbone | 7.85 | Haut | Moyenne | Pauvre (Besoin de revêtement) | Faible |
Cuivre & Alliages | 8.9 | À faible médium | Bien | Bien | Moyen |
Titane & Alliages | 4.5 | Très haut | Très pauvre | Excellent | Très haut |
Alliages à base de nickel | 8.1-8.5 | Très haut | Très pauvre | Excellent | Très haut |
Alliage de magnésium | 1.8 | Moyen | Bien | Pauvre (Besoin de revêtement) | Moyen |
Tungsten Steel (Carbure) | 14.0-15.0 | Extrêmement élevé | Très pauvre | Excellent | Haut |
Alliage de zinc | 6.6-6.9 | Faible | Excellent | Bien | Faible |
Cuivre au béryllium | 8.25 | Haut | Bien | Bien | Haut |
2. Répartition détaillée des métaux communs (avec des modèles & Applications)
Each metal material has distinct advantages and ideal use cases. Below is a linear breakdown of their properties, popular models, et applications du monde réel:
2.1 Alliage en aluminium
Pourquoi le choisir? It is the most widely used material in CNC machining due to its léger (1/3 La densité d'acier) et excellente machinabilité—tools stay sharp longer, et des pièces complexes (like aircraft frames) can be produced efficiently.
Key models:
- 6061: À la chaleur, with balanced strength and weldability (Utilisé pour les pièces automobiles, enclos électronique).
- 7075: Ultra-haute force (5x stronger than 6061) for high-stress scenarios (composants aérospatiaux, cadres de vélo).
- 5052: Résistant à la rouille, ideal for marine or chemical equipment parts.
2.2 Acier inoxydable
Pourquoi le choisir? C'est Résistance à la corrosion supérieure makes it indispensable for harsh environments (Par exemple, eau salée, produits chimiques). Cependant, its high hardness leads to fast tool wear, requiring specialized cutting tools.
Key models:
- 304: Usage général (machinerie alimentaire, appareils de cuisine) due to good rust resistance.
- 316: Added molybdenum for enhanced corrosion resistance (parties marines, implants médicaux).
- 17-4PH: Martensitic stainless steel that hardens with heat treatment (vannes, pompes).
2.3 Carbone
Pourquoi le choisir? It offers high strength at a low cost, making it a budget-friendly option for structural parts. L'inconvénient? It rusts easily—so surface treatments (électroplaste, peinture) are a must.
Key models:
- Q235: Ordinary structural steel (supports, frames for industrial machines).
- 45# Acier: High-quality carbon steel (Après trempage / tremper, Utilisé pour les engrenages, arbres).
- C45: European standard equivalent to 45# Acier (versatile for mechanical parts).
2.4 Autres métaux essentiels
- Cuivre & Alliages: Incomparable electrical/thermal conductivity (used for heat sinks, connecteurs électriques). Popular models: T2 pure copper (fils), H62 brass (raccords de plomberie).
- Titane & Alliages: Le “aerospace metal”—forte résistance + léger (used for jet engine parts, implants médicaux). Key model: TI-6AL-4V (most widely used titanium alloy).
- Alliage de zinc: Point de fusion bas, ideal for die-casting (jouets, pièces décoratives). Common model: Charges 3 (good fluidity).
3. How to Select the Right Metal for CNC Machining?
Choosing the wrong material wastes time and money. Follow this 3-step guide to match your needs:
Étape 1: Prioritize Application Requirements
- Besoin léger + force? Choose aluminum alloy (aerospace/automotive) ou alliage de titane (high-end medical).
- Besoin conductivité? Alliages de cuivre (électronique, chauffer) sont imbattables.
- Besoin résistance à la corrosion? Acier inoxydable (316 for marine) or nickel-based alloys (températures extrêmes).
Étape 2: Consider Machinability
- Matériaux faciles à usiner (aluminium, cuivre, zinc): Best for complex parts (Par exemple, 3C product casings) because they reduce tool costs and production time.
- Difficult-to-machine materials (acier inoxydable, titane): Require high-precision CNC machines and coated tools—use only for high-stress or harsh-environment parts (Par exemple, implants médicaux).
Étape 3: Coût du solde
- Low-cost options: Carbone (parties structurelles), alliage en aluminium (general components).
- High-cost options: Alliage en titane (aérospatial), nickel-based alloys (turbines à gaz)—reserve for applications where performance is non-negotiable.
4. Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, we believe the success of CNC machining starts with material selection. Au fil des ans, we’ve supported clients in aerospace, médical, and automotive industries by matching them with optimal metals—for example, using Ti-6Al-4V for lightweight medical implants and 6061 aluminum for cost-effective automotive parts. We also invest in advanced cutting tools (Par exemple, carbide tools for stainless steel) to overcome machinability challenges. Pour les clients, the goal isn’t just to “machine a part”—it’s to choose a material that maximizes performance while controlling costs. We recommend starting with a clear list of application needs (force, environnement, budget) to narrow down options quickly.
5. FAQ (Questions fréquemment posées)
- Q: Which metal is best for CNC machining complex, pièces légères?
UN: Alliage en aluminium (Par exemple, 6061) is ideal—it has excellent machinability for complex shapes and is lightweight, making it perfect for electronics or automotive components.
- Q: Do I need surface treatment for carbon steel in CNC machining?
UN: Oui. Carbon steel has poor corrosion resistance, so surface treatments like electroplating (for rust protection) ou peinture (pour l'esthétique) are required to extend the part’s lifespan.
- Q: Why is titanium alloy more expensive than other metals for CNC machining?
UN: Titanium alloy has very high strength and corrosion resistance, but it is extremely difficult to machine—tools wear out quickly, and production takes longer. These factors (coût matériel + temps d'usinage) drive up the overall cost.