Comment choisir le bon métal pour vos pièces CNC sur mesure : guide d’achat

Choisir le bon métal pour votre pièce usinée par CNC est l’une des décisions les plus critiques dans tout projet de fabrication sur mesure. Le matériau que vous sélectionnez aura un impact direct sur les performances, la durabilité, l’usinabilité, l’état de surface, le coût et le délai. De l’aluminium léger aux aciers à haute résistance, en passant par le titane résistant à la corrosion, chaque métal offre des avantages et des compromis spécifiques.

Ce guide d’achat présente les principaux critères à prendre en compte pour sélectionner le meilleur métal pour votre application et propose des comparaisons pratiques basées sur les normes industrielles et les considérations d’usinage.

Pourquoi le choix du métal est important en usinage CNC

L’usinage CNC est un procédé de fabrication soustractif où les matériaux sont mis en forme avec une grande précision. Le métal choisi influence :

• La stabilité dimensionnelle pendant l’usinage

• Les tolérances atteignables et les états de surface obtenus

• L’usure des outils de coupe et le temps de fonctionnement machine

• La compatibilité avec les traitements de surface et post-traitements

• Le coût total de fabrication et le délai de production

Chez Neway, nous proposons des services d’usinage CNC sur une large gamme d’alliages métalliques, avec un accompagnement d’experts pour adapter les propriétés des matériaux à vos objectifs fonctionnels et économiques.

Facteurs clés à considérer pour choisir un métal

Propriétés mécaniques

Évaluez les exigences mécaniques de votre composant, notamment :

• Résistance à la traction (MPa) : résistance aux efforts de traction

• Limite d’élasticité (MPa) : résistance à la déformation plastique

• Dureté (HB/HRC) : résistance à l’indentation et à l’usure de surface

• Résistance à la fatigue : tenue sous chargements cycliques

• Allongement (%) : ductilité ou capacité à se déformer avant rupture

Par exemple, l’aluminium 7075-T6 présente une résistance à la traction d’environ 570 MPa, une limite d’élasticité de 505 MPa et un allongement de 11 %. À l’inverse, l’acier inoxydable 304 offre une résistance à la traction de 505 MPa mais une résistance à la corrosion nettement supérieure et un allongement d’environ 40 %.

Résistance à la corrosion

Le comportement en corrosion est essentiel pour les composants exposés à l’humidité, aux produits chimiques, à l’eau salée ou aux environnements de stérilisation.

• Utilisez les aciers inoxydables 304 ou 316 pour les pièces marines, alimentaires ou médicales

• Choisissez les alliages d’aluminium 5052 ou 6061 pour les composants en extérieur

• Optez pour le titane Grade 5 pour la biocompatibilité et une excellente stabilité chimique

Pour en savoir plus, consultez nos pages sur l’usinage de l’acier inoxydable et l’usinage CNC du titane afin d’évaluer les options selon votre application.

Usinabilité

Les indices d’usinabilité indiquent la facilité avec laquelle un métal peut être coupé, mis en forme et fini. Ces valeurs sont comparées à l’acier de décolletage 1212, auquel on attribue une valeur de référence de 100 %.

• Aluminium 6061 : 90 % d’usinabilité

• Laiton C360 : 100 %, excellent pour les tolérances serrées

• Acier carbone 1018 : environ 78 %

• Acier inoxydable 304 : 45–50 %, difficulté modérée

• Titane Grade 5 : 20–30 %, difficile à usiner en raison de sa faible conductivité thermique

Les matériaux faciles à usiner réduisent les coûts de production, prolongent la durée de vie des outils et permettent des délais plus courts — un atout idéal pour le prototypage CNC et la production en petite série.

Exigences d’état de surface

Certains métaux offrent de meilleurs états de surface en sortie d’usinage ou se prêtent mieux aux post-traitements.

• Les alliages d’aluminium peuvent atteindre facilement Ra 0,8–1,6 µm et se prêtent bien à l’anodisation

• Le laiton offre une finition brillante et décorative idéale pour les pièces grand public

• L’acier inoxydable peut nécessiter un électropolissage ou une passivation

• Le titane est généralement revêtu par dépôt PVD ou nitruration pour améliorer la résistance à l’usure

Vous trouverez plus d’informations sur notre page dédiée aux traitements de surface.

Coût et disponibilité

Le coût du matériau est un facteur important pour les productions en série ou les projets à budget restreint. Le tableau suivant résume des prix typiques de matières premières :

Chez Neway, nous nous approvisionnons en matières premières traçables dans le monde entier et garantissons la conformité des matériaux aux normes ASTM, GB et DIN.

Métaux couramment utilisés et leurs applications

Alliages d’aluminium

• 6061-T6 : alliage polyvalent avec bonne résistance mécanique, bonne résistance à la corrosion et bonne soudabilité

• 7075-T6 : aluminium de qualité aéronautique, résistance à la traction jusqu’à 570 MPa

• 5052 : excellente résistance à la corrosion, utilisé dans les applications marines

• 2024 : très bonne résistance à la fatigue pour les composants aéronautiques

Consultez nos services d’usinage CNC de l’aluminium pour plus de détails.

Aciers inoxydables

• 304 : nuance générale résistante à la corrosion, bonne formabilité et soudabilité

• 316 : nuance marine avec molybdène pour une meilleure résistance chimique

• 17-4PH (SUS630) : acier de trempe par précipitation, résistance à la traction supérieure à 900 MPa

• 440C : très haute dureté, idéal pour les outils et roulements

Aciers carbone et alliés

• 1018 / 1020 : aciers faiblement alliés avec bonne usinabilité et résistance modérée

• 4140 / 4340 : aciers alliés à haute résistance pour pièces fortement sollicitées

• A36 : acier de construction à faible coût, couramment utilisé pour les structures et châssis

Plus d’informations sur l’usinage CNC de l’acier carbone.

Cuivre, laiton et bronze

• Laiton C360 : laiton de décolletage utilisé pour les raccords, vannes et fixations

• Cuivre C101 : conductivité de 99,99 %, idéal pour les connecteurs électriques

• Bronze C630 / C905 : grande résistance et bonne tenue à la corrosion pour roulements et engrenages

Découvrez l’usinage CNC du cuivre pour des cas d’utilisation spécifiques.

Alliages de titane

• Grade 5 (Ti-6Al-4V) : résistance à la traction d’environ 900 MPa, excellente biocompatibilité

• Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) : meilleure ténacité à la rupture pour les implants et pièces aéronautiques critiques

Plus de détails sont disponibles sur nos services d’usinage du titane.

Substitution de matériaux et conseils de conception

Si votre métal de prédilection n’est pas disponible ou dépasse votre budget, envisagez les alternatives d’ingénierie suivantes :

• Remplacer le 7075 par le 6061 pour les pièces aéronautiques moins critiques, avec un coût réduit d’environ 40 %

• Utiliser du 316L plutôt que du 304 pour une meilleure résistance à la corrosion en milieu salin ou acide

• Substituer le cuivre par du laiton lorsque la conductivité maximale n’est pas indispensable

• Remplacer le titane par de l’aluminium lorsque la biocompatibilité n’est pas un critère

L’équipe d’ingénierie de Neway accompagne le choix de matériaux en se basant sur les équivalences internationales (par exemple, ASTM vers DIN ou GB), afin de garantir des résultats optimisés sur le plan fonctionnel et économique.

Conclusion

Choisir le bon métal pour l’usinage CNC implique de trouver le bon équilibre entre performance, durabilité, usinabilité, esthétique et coût. Avec une compréhension claire des propriétés mécaniques et matérielles, vous pouvez sélectionner en toute confiance l’alliage le mieux adapté à votre projet.

Chez Neway, nous offrons un accompagnement expert, une traçabilité complète des matériaux et un usinage de précision sur l’ensemble du spectre des métaux — de l’aluminium économique au titane haute performance. Que vous produisiez des boîtiers aéronautiques, des contacts électriques ou des pièces mécaniques sur mesure, nous veillons à ce que vos pièces répondent à toutes les exigences fonctionnelles, réglementaires et commerciales.

FAQ :

1. Quel est le meilleur métal pour l’usinage CNC de pièces à la fois légères et hautement résistantes ?

2. Quels métaux offrent la meilleure résistance à la corrosion pour les pièces marines ou médicales ?

3. Comment équilibrer coût et performance lors du choix d’un métal pour l’usinage CNC ?

4. Neway peut-il aider à la certification et à la traçabilité des matériaux ?