Septembre 2012



Parlons matière : Aluminium

L'aluminium est l'un des métaux les plus utiles et les plus largement utilisés dans l'industrie. Il est léger et résiste à la corrosion. Il est relativement mou, ductile et malléable, et il peut être travaillé en usinage, en fonderie, en tréfilage, extrusion ou emboutissage. Il peut être utilisé dans de nombreux alliages de manière à produire un large éventail de caractéristiques.

Exemple de pièce prototype usinée en aluminium 7075 avec finition microbillée légère.

Exemple de pièce prototype usinée en aluminium 7075 avec finition microbillée légère.


Firstcut propose l'usinage de deux alliages d'aluminium très différents. Le 7075-T651, dont l'un des principaux éléments d'alliage est le zinc, compte parmi les alliages d'aluminium les plus résistants ; il peut toutefois, être difficile à travailler et coûte relativement cher. À l'opposé, le 6082-T651, dont les principaux éléments d'alliage sont le magnésium et le silicium, est plus tendre, il tolère plus d'allongement et est moins cassant, il est plus facile à travailler, tolère plus la déformation et coûte significativement moins cher que le 7075.


Firstcut peut usiner des pièces en aluminium dans l'un ou l'autre de ces deux matériaux, aussi bien pour le prototypage que pour des petites séries de production. Pour les pièces de production, le choix de l'alliage dépend entièrement de l'application. Solide et résistant, le 7075-T651 est généralement à préférer pour les composants soumis à des contraintes élevées. Pour les applications d'usage général, nécessitant une bonne résistance à la corrosion, le 6082-T651 pourra être un meilleur choix. Les caractéristiques respectives de ces deux alliages sont les suivantes :

Tableaux comparatif des deux choix d'aluminium (7075 et 6082), proposés par notre service d'usinage Firstcut.

Tableaux comparatif des deux choix d'aluminium (7075 et 6082), proposés par notre service d'usinage Firstcut.


On utilise l'aluminium 7075 pour les éléments de structure soumis à de fortes contraintes. On le trouve dans certaines applications de transport (secteur aérospatial, automobile et maritime). On l'utilise aussi lorsque la résistance est un facteur crucial, dans des applications telles que vis sans fin, robinets de réglage et clés, ainsi que lorsque le rapport résistance/poids justifie son coût, comme dans le cas des équipements d'escalade et des pièces de vélos haut de gamme.


Le 6082 est couramment utilisé pour les éléments de structure dans des applications statiques : cadres, équerres, gabarits, prises de pièces, socles, pièces de machines et corps de robinets hydrauliques. On l'utilise également dans des applications telles que pièces de fixation, composants pour camions et applications marines, visserie et fixations marines, axes de charnière et fixations pour appareils, lorsque les contraintes sont relativement faibles ou lorsque les pièces peuvent être de plus grande taille afin de compenser la résistance moindre du matériau.


Lorsque les pièces usinées sont des prototypes, la méthode que l'on utilisera ensuite pour la production est une autre variable. Lorsqu'il est prévu de produire les pièces par usinage, le prototype pourra refléter intégralement les performances de la pièce de production. En revanche, s'il est prévu de les produire par une autre méthode : moulage en moule métallique ou emboutissage par exemple, le prototype ne pourra que partiellement reproduire les caractéristiques des pièces de production. Dans ce cas, le choix de l'alliage sera dicté par le mode de production. L'emboutissage, par exemple, est basé sur l'allongement du matériau. C'est pourquoi le 6082 qui est plus ductile sera à préférer pour certaines pièces, car le 7075 pourra se fissurer si on l'étire trop, et cette caractéristique imposera le choix du matériau pour le prototype usiné. De même, des pièces moulées en moule métallique ne présenteront pas les mêmes caractéristiques que des pièces en alliage usinées, soumises à un traitement thermique (dans certains cas, même les pièces usinées peuvent perdre une partie de leur résistance et devront subir un traitement ultérieur nécessitant une opération distincte, post-usinage, afin de retrouver les caractéristiques spécifiées.)


D'une manière générale, si le mode de production prévu est différent de l'usinage, le prototype usiné présentera certaines caractéristiques des pièces de production mais pas nécessairement toutes. Cependant, la possibilité de réaliser rapidement des prototypes en même matériau, peut aider à faire progresser le développement et à réduire l'éventualité d'un « retour à la planche à dessin » dans une phase ultérieure de développement.


Habituellement, entre les deux alliages disponibles, le 6082 représente le choix « par défaut » en raison de son coût plus faible et de sa facilité de formage. Le 7075 sera réservé aux applications dans lesquelles sa résistance et sa robustesse justifient son emploi malgré son prix plus élevé, sa fragilité en cas de contraintes extrêmes et certaines difficultés de production.


De même que pour les matières plastiques, Firstcut peut usiner des pièces en aluminium s'inscrivant dans une enveloppe de 25,4 cm x 17,8 cm x 9,5 cm. Les géométries d'une pièce peuvent être usinées jusqu'à une profondeur maximum de 5 cm depuis n'importe quel côté de cette pièce, et les pièces peuvent être usinées depuis un maximum de six côtés perpendiculaires. Vous pouvez charger vos modèles de CAO 3D sur firstcut.eu et sélectionner comme matériau un des alliages d'aluminium disponibles. Vous recevrez en retour un devis interactif FirstQuote gratuit et une analyse de conception. Firstcut peut offrir des pièces usinées dans un délai ultra-rapide d'une journée, que l'on peut sélectionner dans le devis interactif FirstQuote®.