La fabrication de métaux permet de transformer les matières premières en pièces et produits utiles. Ce processus implique des méthodes de découpe, de pliage et d'assemblage pour créer divers produits. Différents types de matériaux sont utilisés dans la fabrication des métaux. Les matériaux les plus courants permettent de créer des pièces fiables et de haute qualité.
Le choix d'un mauvais matériau peut affecter la qualité des pièces obtenues grâce à la fabrication métallique. Il est intéressant de noter que certains matériaux se prêtent mieux au soudage, tandis que d'autres se prêtent mieux au pliage. Le choix du bon matériau est donc la clé d'une fabrication réussie. Dans cet article, nous aborderons les matériaux les plus courants que vous pouvez utiliser dans les fabrications métalliques. C'est parti !
Répartition des fabrications métalliques
Avant de parler des meilleurs matériaux, voyons ce qu'est la fabrication métallique !
La fabrication de métal comprend un ensemble de processus différents. Ceux-ci comprennent le pliage, le découpage, le soudage et l'assemblage de diverses pièces. Ce processus permet de créer différentes pièces et différents produits à partir de matériaux métalliques. Vous trouverez de nombreux ateliers de fabrication de métaux où tous ces services sont fournis collectivement.
Chez RFS, nous offrons des services de haute qualité services de fabrication métallique. Ces services comprennent le découpage, le pliage et le façonnage. Le soudage, et la liste est encore longue. En termes simples, nous utilisons toutes les méthodes pour créer des produits que vous pouvez utiliser. Les matériaux utilisés dans ces processus sont particuliers. Les matériaux plus faibles ne peuvent pas supporter ces processus, c'est-à-dire.., soudage ou à la flexion.
Par exemple, si la fabrication de métal utilise un processus de pliage. Le matériau doit donc être suffisamment résistant pour supporter la contrainte. De même, leur meilleure dissipation de la chaleur en fait une option appropriée pour le processus de soudage. Vous pouvez facilement créer des joints et assembler deux pièces métalliques. Parfois, certains produits nécessitent plusieurs procédés de fabrication.
Dans ce cas, il est préférable d'utiliser des matériaux présentant plusieurs propriétés favorables. Toutefois, certains matériaux sont largement utilisés dans les fabrication métallique processus. Il s'agit notamment de l'acier inoxydable, du cuivre, de l'acier au carbone, etc. Ces matériaux offrent un excellent mélange de durabilité et de résistance, et restent en bon état pendant longtemps.
Matériaux les plus courants utilisés dans la fabrication des métaux
Il n'y a aucune restriction quant au matériau à utiliser pour la fabrication des métaux. Toutefois, certains matériaux sont plus importants que d'autres. Examinons les matériaux les plus courants dans le processus de fabrication.
1- Acier
L'acier est l'un des principaux matériaux utilisés dans la fabrication des métaux. L'acier se distingue par son excellente résistance et sa dureté. Il se compose principalement de fer (98%) et de carbone (environ 0,2 à 2,1%). Ce matériau est soumis à presque tous les types de fabrication métallique. Il s'agit notamment de la découpe, du pliage, du soudage, etc.
Toutefois, la présence de carbone rend l'acier extrêmement robuste et dur. Il existe plusieurs types d'acier qui diffèrent les uns des autres en termes de propriétés. En fait, leur composition chimique est également un élément qui les rend uniques. Examinons chaque type d'acier et sa compatibilité avec la fabrication métallique.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable est connu pour sa résistance à la corrosion. Ses principaux éléments sont le fer, le carbone et le chrome. La présence de chrome rend ce matériau résistant à la corrosion. Comme vous le savez, lorsque le chrome réagit avec l'oxygène, il forme une couche d'oxyde de chrome. Cette couche est robuste et empêche la corrosion de ce matériau. En matière de fabrication métallique, ce matériau est très polyvalent.
Il présente une résistance et une durabilité optimales. Il subit donc un processus de pliage sans montrer le moindre signe de détérioration. En outre, les presses plieuses et les rouleaux peuvent plier et former efficacement ces matériaux. Toutefois, ce matériau peut nécessiter plus de puissance de la part des presses plieuses pour son pliage. Outre le pliage, le soudage et le découpage, ces tâches ne posent pas non plus de problème.
Voici les principales méthodes de fabrication de ces matériaux :
| Type de fabrication | Outils / Machines |
| Découpage. | Découpeuse laser, découpeuse plasma, jet d'eau, cisailles |
| Cintrage/Formage | Presse plieuse, rouleaux |
| Soudage. | Soudeur TIG, soudeur MIG, soudeur par points |
| Usinage | Fraiseuse à commande numérique, Tour CNC, forets |
| Finition/Polissage | Meuleuses, machine à polir, électro-polisseuse |
| Assemblage | Attaches, pinces, gabarits |
Alliages d'acier
L'acier allié est moins favorable que l'acier inoxydable. La raison en est qu'il contient moins de chrome que l'acier inoxydable. Il contient également du nickel, du molybdène, du manganèse et du vanadium. La présence de nickel le rend plus ductile. En revanche, la présence de molybdène augmente considérablement sa résistance à la chaleur.
Ce matériau peut être soumis à un large éventail de processus de fabrication métallique. Ceux-ci comprennent le découpage, le pliage, le soudage et le formage. Toutefois, le soudage n'est pas aussi facile que celui de l'acier inoxydable. En effet, lorsqu'il est exposé à la chaleur, ce matériau se fissure. C'est pourquoi son soudage nécessite un préchauffage pour garantir une soudure en douceur. L'acier inoxydable est utilisé pour la fabrication de pipelines et d'autres machines.
Acier au carbone
La principale raison de la popularité de ce matériau dans la fabrication métallique est son prix abordable. L'acier au carbone est polyvalent et peut être disponible en différentes qualités et types. Ces types se distinguent principalement par leur teneur en carbone. Voici leur nom et leur teneur en carbone :
| Type d'acier au carbone | Teneur en carbone |
| Acier à faible teneur en carbone (acier doux) | 0,05% - 0,30% |
| Acier à moyenne teneur en carbone | 0,30% - 0,60% |
| Acier à haute teneur en carbone | 0,60% - 1,50% |
L'acier au carbone à faible teneur en carbone est généralement mou, ductile et plus faible. À l'inverse, l'acier au carbone à forte teneur en carbone est dur et moins ductile. Tous ces types d'acier au carbone se prêtent à différents types de fabrication métallique. Toutefois, leur facilité de fabrication peut varier en fonction de leur résistance et de leur dureté.
Par exemple, le pliage et la découpe d'un acier à haute teneur en carbone peuvent être un peu plus difficiles. Cela est dû à la dureté plus élevée qui accompagne une teneur en carbone plus élevée. De même, l'acier doux (acier à faible teneur en carbone) peut être coupé et plié facilement en raison de son adoucissement. Ce matériau peut être soudé au MIG, Techniques de soudage TIG ou laser sans problème.
2- Aluminium
L'aluminium est un matériau de premier plan qui est activement utilisé dans les fabrications métalliques. Ce métal se distingue par sa légèreté. Il pèse un tiers du poids de l'acier sans compromettre sa résistance. C'est pourquoi il est largement utilisé dans l'aérospatiale et l'automobile. Les pièces en aluminium utilisées dans les véhicules réduisent leur consommation de carburant.
En outre, ils sont suffisamment durables et peuvent facilement résister à des contraintes plus élevées. Ils peuvent être pliés, coupés, façonnés, soudés et traités facilement. Vous pouvez utiliser des méthodes de découpe conventionnelles et au laser pour le découper. Il convient de noter que l'aluminium est relativement plus souple que d'autres matériaux. C'est pourquoi son pliage prend moins de temps.
Les outils, tels que les rouleaux ou les presses plieuses, peuvent facilement réaliser leur pliage et leur formage. En outre, tous les types de soudage peut être utilisé pour le soudage de ces matériaux. Toutefois, ce matériau peut conduire la chaleur, ce qui peut poser des problèmes lors du soudage. Vous devrez donc disposer des compétences et de l'expertise nécessaires pour effectuer le soudage de l'aluminium.
3- Laiton
Le laiton est un alliage de zinc et de cuivre. Toutefois, la proportion de ces deux éléments peut varier d'un type à l'autre. C'est pourquoi les propriétés de ces types peuvent différer les unes des autres. Un laiton à forte teneur en cuivre présente une excellente résistance à la corrosion et une grande durabilité. À l'inverse, une teneur plus élevée en zinc rendra le laiton plus résistant et plus dur.
Ce matériau est-il soumis à des processus de fabrication métallique ? La réponse est un grand OUI. Le laiton est utilisé dans la fabrication de différents produits décoratifs en raison de son excellent aspect visuel. Sa couleur dorée naturelle le rend très attrayant. Différentes techniques d'usinage sont utilisées pour transformer le laiton brut en produits décoratifs et utilisables.
Ce matériau est ductile, de sorte que sa découpe ou son pliage ne pose aucun problème. En outre, vous pouvez utiliser à la fois soudage et brasage lorsqu'il s'agit de réaliser des joints (soudures). Ce que j'aime dans ce matériau, c'est qu'il peut être coulé. On peut le faire fondre, le couler dans un moule de forme spécifique et obtenir des pièces de forme personnalisée.
4- Cuivre
Le cuivre est un autre matériau populaire pour la fabrication des métaux. Ce matériau se distingue par son excellente conductivité électrique. Il est utilisé pour fabriquer des fils électriques. Il est également utilisé dans d'autres pièces électriques telles que les moteurs et les circuits imprimés. Ce matériau est également résistant à la corrosion, ce qui accroît encore sa valeur pour la métallurgie.
Les pièces fabriquées avec ce matériau restent en bon état pendant des années. Ce matériau est plus souple et plus facile à fabriquer, c'est-à-dire à plier ou à couper. En fait, ce matériau ne nécessite pas de méthodes de découpe haut de gamme telles que découpe au laser. Au lieu de cela, vous pouvez utiliser des méthodes conventionnelles telles que le sciage ou le cisaillement pour sa fabrication. Outre la coupe, la courbure est également douce et ne nécessite pas une puissance extrême de la part des outils de courbure.
5- Magnésium
Lorsqu'il s'agit de légèreté, le magnésium arrive en tête. Dans la section précédente, j'ai mentionné que l'aluminium est très léger et qu'il est utilisé dans l'aérospatiale. Cependant, ce magnésium est encore plus léger que le matériau en magnésium. Les fabricants ajoutent également certains éléments d'alliage au magnésium pour obtenir les propriétés souhaitées. La fabrication de ce matériau se fait facilement à la machine et prend moins de temps.
Le moulage est l'un des principaux procédés de fabrication utilisés pour fabriquer des pièces en magnésium. Le soudage de ce matériau est très difficile. Si vos pièces doivent être soudées, je vous recommande vivement de ne pas choisir le magnésium. Lors du soudage, le magnésium forme une couche d'oxyde qui rend la pièce en fusion difficile à fusionner. Par conséquent, vous obtiendrez une soudure très faible qui sera très susceptible de se fissurer.
6- Bronze
Le bronze est un alliage populaire qui se compose principalement de cuivre (80-90%) et d'étain (10-20%). En dehors de ces deux éléments, la trace en contient beaucoup d'autres. Il s'agit notamment de l'aluminium, du manganèse et du zinc. Comme le manganèse, ce matériau n'est pas idéal pour le soudage. En effet, le soudage sur ce matériau peut être confronté à des problèmes de porosité. La soudure ou le joint peut donc se détériorer avec le temps.
N'oubliez pas que le soudage fait partie intégrante de la fabrication des métaux. En raison d'une soudabilité défavorable, je considère que ce matériau est moins adapté aux grands projets. Toutefois, vous apprécierez sa solidité, sa dureté et sa résistance à la corrosion. Les fabricants utilisent ce matériau en raison de sa meilleure coulabilité. Il peut être utilisé pour fabriquer des pièces et des produits de forme complexe.
7- Acier
Le titane est un matériau de première qualité, idéal pour la fabrication de métaux. De nombreux produits haut de gamme et coûteux sont fabriqués à partir de ce matériau. Il existe des titanes purs et des alliages de titane. N'oubliez pas que certains éléments d'alliage sont mélangés au titane pour obtenir les propriétés souhaitées. Ce matériau peut être utilisé dans toutes les opérations de fabrication métallique.
Par exemple, ce matériau peut être plié, coupé, estampillageet même le soudage. Toutefois, son soudage peut être plus coûteux que celui des matériaux ordinaires. La raison en est que ce matériau subit une oxydation pendant le soudage. Les opérateurs utilisent généralement du gaz argon pour éviter l'oxydation pendant le soudage. Le forgeage, l'emboutissage et le formage de tôles sont les types de fabrication métallique les plus courants.
Conclusion
Nombreux sont ceux qui pensent que la fabrication métallique est un processus autonome, ce qui est faux. Il s'agit d'un ensemble de méthodes et de procédures différentes pour transformer une pièce métallique en la pièce souhaitée. Ces méthodes comprennent le découpage, le pliage, le forgeage, le soudage, l'emboutissage, etc. Dans la fabrication métallique, tous ces procédés peuvent être utilisés en fonction des exigences du produit.
Il est possible d'utiliser différents matériaux qui conviennent à toutes ces méthodes. Dans cet article, j'ai présenté les sept matériaux de fabrication métallique les plus courants. Vous pouvez choisir n'importe lequel de ces matériaux en fonction des besoins de votre projet. Chacun des matériaux mentionnés ci-dessus a ses avantages et ses inconvénients. Vous devez analyser chacun de ces matériaux et choisir le bon.