Usinage de pièces métalliques

L'usinage de pièces métalliques consiste à transformer des matières premières métalliques en pièces de formes, de tailles et de précision spécifiques par traitement mécanique. Les processus de traitement comprennent la découpe, le fraisage, le tournage, le perçage, le meulage et l'électroérosion. Les pièces métalliques usinées peuvent être transformées en arbres, disques, rainures et autres pièces.

Technologie de traitement

Tournage : Utiliser des tours pour traiter des pièces cylindriques, éliminer les excès de matériaux par découpe, adapté à la fabrication de pièces d'arbre et de disque.

Fraisage : Utilisez des fraiseuses pour traiter des plans complexes, des surfaces courbes et des rainures, adaptées aux pièces métalliques de formes diverses.

Perçage : Utiliser des perceuses pour usiner des trous sur des pièces, y compris des trous filetés et des trous de positionnement.

Rectification : utilisez des meuleuses pour améliorer la précision et la finition de la surface, généralement utilisées pour les pièces de haute précision.

Usinage par électroérosion (EDM) : Usinage sans contact par étincelles électriques, adapté aux matériaux difficiles à traiter tels que le carbure cémenté, et adapté à l'usinage de moules de haute précision et de pièces de formes complexes.

Exigences de précision

La précision des pièces de traitement des métaux dépend des exigences de l'application et est généralement divisée dans les catégories suivantes :

Précision générale : La tolérance est d'environ 0,1 mm, adaptée aux pièces structurelles.

Haute précision : la tolérance est de 0,01 à 0,05 mm, utilisée pour les pièces mécaniques à forte demande.

Ultra-haute précision : la tolérance est de 0,001 à 0,005 mm, adaptée à l'aérospatiale, à l'équipement médical et à d'autres domaines.

Matériaux couramment utilisés :

Alliages d'aluminium : légers, faciles à traiter, résistants à la corrosion, largement utilisés dans l'aviation, l'automobile, les boîtiers électroniques, etc. Les modèles courants incluent 6061, 7075, etc.

Acier inoxydable : haute résistance, bonne résistance à la corrosion, adapté aux équipements médicaux, aux équipements de transformation des aliments et aux pièces automobiles. Les modèles courants incluent 304, 316, etc.

Acier au carbone : dureté élevée, faible coût, mais faible résistance à la corrosion, principalement utilisé dans les équipements mécaniques et les pièces structurelles, telles que les boulons, les engrenages, etc.

Cuivre et alliages de cuivre : bonne conductivité électrique et thermique, couramment utilisés dans les connecteurs électriques, les radiateurs, etc. Les alliages de cuivre tels que le laiton et le bronze ont une bonne résistance à l'usure et à la corrosion.

Alliages de titane : haute résistance, résistance à la corrosion, résistance aux hautes températures et poids léger, couramment utilisés dans l'aérospatiale, les implants médicaux et les équipements sportifs haut de gamme.

Alliages de magnésium : très légers, adaptés à la fabrication de produits légers, mais relativement peu résistants au traitement et à l'oxydation. Couramment utilisés dans les pièces automobiles, les boîtiers d'équipements électroniques, etc.

Acier à outils : extrêmement dur, adapté à la fabrication de couteaux, de moules et d'autres pièces très résistantes à l'usure, telles que des moules, des outils d'emboutissage, etc.

Alliages de zinc : faciles à couler et à traiter, avec une bonne résistance à la corrosion, largement utilisés dans les petites pièces structurelles et les boîtiers de produits électroniques.

Le choix des différents matériaux dépend principalement de l'usage des pièces, des exigences environnementales et des performances mécaniques requises. Par exemple, les pièces ayant des exigences élevées en matière de légèreté et de dissipation thermique utilisent généralement des alliages d'aluminium ou de magnésium, tandis que les pièces ayant des exigences élevées en matière de résistance à l'usure et de résistance mécanique sont principalement en acier inoxydable ou en acier à outils.

Les pièces métalliques usinées sont largement utilisées dans la fabrication mécanique, notamment les pièces de transmission (telles que les engrenages, les arbres), les fixations, les supports, les pièces hydrauliques et pneumatiques, les rails de guidage et les glissières, les moules, les pompes et les pièces de moteur, etc. Ces pièces métalliques usinées avec précision peuvent offrir une résistance élevée, une résistance à l'usure et une précision, et répondre aux exigences strictes des équipements mécaniques en matière de transmission, de support, d'étanchéité et de contrôle des fluides. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans les machines d'ingénierie, l'automatisation industrielle et divers équipements de production pour garantir l'efficacité et la stabilité de l'équipement.

Les pièces métalliques usinées sont largement utilisées dans l'industrie automobile, notamment les pièces de moteur (blocs-cylindres, vilebrequins), les pièces de transmission (engrenages, arbres de transmission), les systèmes de suspension et de direction, les systèmes de freinage et les structures de carrosserie. Ces pièces métalliques usinées avec précision garantissent les performances et la sécurité du véhicule, et sont également utilisées dans des composants clés tels que les carters de moteur et les boîtiers de batterie des véhicules électriques pour obtenir une dissipation thermique légère et efficace, améliorant encore l'endurance et la durabilité des véhicules électriques.

Les pièces métalliques usinées sont largement utilisées dans les dispositifs médicaux, notamment les instruments chirurgicaux, les implants, les équipements dentaires, les composants d'équipements d'imagerie, les pompes à perfusion et d'autres pièces clés. Ces pièces métalliques usinées avec précision offrent une grande précision, une bonne résistance à la corrosion et une biocompatibilité, garantissant la fiabilité, la sécurité et les normes d'hygiène de l'équipement. Elles sont largement utilisées en chirurgie, en traitement et en diagnostic, offrant une garantie pour l'expérience médicale des patients.

FAQ

Pourquoi les pièces métalliques usinées présentent-elles des rayures ou ne sont-elles pas lisses en surface ?

Les rayures superficielles ou les surfaces irrégulières peuvent être causées par l'usure de l'outil, une vitesse d'usinage inappropriée ou un serrage lâche du matériau. Pour éviter cela, il est recommandé d'utiliser des outils tranchants de haute qualité, d'ajuster les paramètres d'usinage appropriés et de s'assurer que les pièces sont solidement fixées.

Pourquoi les pièces usinées présentent-elles parfois des écarts de taille ?

Les écarts dimensionnels sont généralement causés par un mauvais étalonnage de l'équipement, l'usure de l'outil ou la dilatation thermique du matériau. Un étalonnage régulier de l'équipement, la vérification de l'usure de l'outil et la prise en compte de la dilatation thermique du matériau pendant l'usinage peuvent réduire efficacement les écarts.

Lors de l'usinage de pièces métalliques, comment éviter la surchauffe et la déformation du matériau ?

La surchauffe du matériau peut provoquer une déformation, affectant la taille et la qualité de surface de la pièce. L'utilisation de liquide de refroidissement ou de lubrifiant, la réduction de la vitesse de coupe et l'utilisation d'un usinage segmenté peuvent contrôler efficacement l'accumulation de chaleur et réduire le risque de déformation.

La surface des pièces métalliques usinées est sujette à l'oxydation ou à la corrosion. Comment y remédier ?

Une fois les pièces usinées, un traitement de surface approprié (anodisation, galvanoplastie ou pulvérisation) doit être effectué pour augmenter la résistance à l'oxydation et à la corrosion. En même temps, elles doivent être conservées au sec pendant le stockage pour éviter l'influence des environnements humides sur les pièces.