Pourquoi l'usinage CNC est-il plus résistant que le moulage ?

Pourquoi l'usinage CNC est-il plus résistant que le moulage ?






Usinage CNC (Commande Numérique par Ordinateur) et le moulage sont deux procédés de fabrication distincts, chacun ayant ses propres avantages et caractéristiques. L'usinage CNC est généralement considéré comme plus résistant que le moulage pour plusieurs raisons :

1. Intégrité matérielle

• Usinage CNC : L'usinage CNC consiste à découper ou à façonner un bloc solide de matériau (souvent du métal ou du plastique) pour créer la pièce souhaitée. Le matériau utilisé dans l'usinage CNC, tel qu'une billette solide d'aluminium ou d'acier, a généralement une structure de grain uniforme et est exempt de défauts internes tels que des vides, des poches d'air ou des impuretés. Cela se traduit par des pièces avec une résistance et une intégrité plus élevées.

• Moulage: Lors de la coulée, le métal en fusion est versé dans un moule et laissé se solidifier pour prendre la forme souhaitée. Au cours du processus de refroidissement, le matériau peut développer des contraintes internes, un retrait ou une porosité, qui peuvent affaiblir la pièce finale. De plus, la structure des grains dans pièces moulées est souvent moins uniforme et peut contenir des inclusions ou des impuretés, réduisant potentiellement la résistance globale de la pièce.

2. Précision et tolérances

• Usinage CNC : L'usinage CNC peut atteindre des niveaux de précision très élevés et des tolérances serrées, garantissant que les pièces sont fabriquées selon des spécifications exactes. Cette précision contribue à de meilleures propriétés mécaniques et à une meilleure cohérence entre les pièces, améliorant ainsi leur résistance.

• Moulage: Bien que le moulage puisse produire des formes complexes, il ne peut généralement pas atteindre le même niveau de précision que l’usinage CNC. Les variations dans la conception du moule, les vitesses de refroidissement et le flux de matière peuvent entraîner des incohérences, entraînant potentiellement des zones plus faibles au sein de la pièce.

3. Choix de matériaux

• Usinage CNC : L'usinage CNC peut être utilisé avec une large gamme de matériaux à haute résistance, notamment des alliages de qualité aérospatiale, des aciers trempés et d'autres matériaux qui peuvent être difficiles, voire impossibles, à couler.

• Moulage: Certains matériaux à haute résistance, en particulier ceux ayant des points de fusion élevés ou difficiles à travailler sous forme fondue, peuvent ne pas convenir à la coulée. Cela limite la gamme de matériaux pouvant être utilisés dans les pièces moulées, ce qui peut entraîner une résistance inférieure à celle des pièces usinées.

4. Des contraintes résiduelles

• Usinage CNC : Les pièces usinées ont généralement des contraintes résiduelles plus faibles car la matière est éliminée via un processus contrôlé. L'absence de contraintes liées au refroidissement et à la solidification signifie que la pièce finale est généralement plus stable et moins sujette au gauchissement ou à la déformation.

• Moulage: Le processus de refroidissement et de solidification lors du moulage peut introduire des contraintes résiduelles au sein de la pièce, ce qui peut réduire sa résistance et sa stabilité dimensionnelle.

5. Contrôle de la structure des grains

• Usinage CNC : Étant donné que les pièces CNC sont découpées à partir de billettes ou de barres préformées, la structure granulaire du matériau peut être plus uniforme et continue, améliorant ainsi la résistance et la durabilité de la pièce.

• Moulage: La structure des grains des pièces moulées est souvent moins contrôlée et peut varier en fonction de la vitesse de refroidissement et de la conception du moule. Cela peut conduire à des points faibles dans le produit final.

Conclusion

L'usinage CNC est souvent plus résistant que le moulage en raison de sa capacité à maintenir l'intégrité des matériaux, à atteindre une haute précision, à utiliser une plus large gamme de matériaux, à réduire les contraintes résiduelles et à contrôler plus efficacement la structure des grains. Cependant, il est important de noter que le choix entre l'usinage CNC et le moulage dépend de divers facteurs, notamment des exigences de conception, des propriétés des matériaux, du volume de production et des considérations de coût.