Plastiques courants pour l’usinage CNC

La fabrication par usinage CNC est un procédé de production très répandu qui utilise des machines commandées par ordinateur pour enlever de la matière d’une pièce brute. Les plastiques constituent des matériaux particulièrement attractifs pour l’usinage CNC en raison de leur adaptabilité, de leur facilité de mise en œuvre et de la grande diversité de leurs applications.

Les thermoplastiques sont les plastiques les plus couramment utilisés en usinage CNC, car ils se dégradent très peu même après des cycles répétés de fusion et de mise en forme. Ils offrent de nombreux avantages, notamment une bonne résistance mécanique, une grande durabilité, une résistance chimique élevée, de bonnes propriétés d’isolation électrique et un faible coefficient de friction.

Le choix du plastique pour l’usinage CNC dépend de plusieurs facteurs : exigences spécifiques de l’application, état de surface souhaité, résistance chimique et thermique, ainsi que la résistance à d’autres contraintes environnementales. Chaque plastique possédant des propriétés et des avantages uniques, les fabricants peuvent sélectionner le matériau le plus adapté à leurs besoins spécifiques.

Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS)

L’ABS est un thermoplastique très populaire, reconnu pour sa solidité, sa résistance aux chocs et sa facilité d’usinage. Il est largement utilisé dans les produits de consommation, les prototypes et les composants automobiles.

Grâce à sa grande résistance mécanique et à son excellente capacité d’absorption des chocs, l’ABS est idéal pour les applications nécessitant durabilité et résistance aux contraintes mécaniques. Il est également très facile à usiner, ce qui permet de le percer, fraiser et découper aisément à l’aide de machines CNC. Ces caractéristiques en font un matériau privilégié pour la fabrication de pièces complexes et le prototypage rapide.

En plus de ses qualités mécaniques, l’ABS offre une bonne résistance chimique, ce qui le rend adapté aux environnements exposés aux solvants, acides et bases. Il présente également une bonne stabilité thermique, conservant ses propriétés mécaniques sur une large plage de températures. Son faible niveau de conductivité lui confère de bonnes propriétés d’isolation électrique.

L’ABS peut être facilement poli, peint ou texturé afin d’obtenir l’aspect esthétique souhaité. Il est ainsi possible d’améliorer son apparence ou sa fonctionnalité par des traitements de surface adaptés.

Grâce à sa combinaison de résistance, de facilité d’usinage et de polyvalence, l’ABS est utilisé dans de nombreux secteurs, tels que l’automobile, les biens de consommation, l’électronique, les jouets, les boîtiers et les carters.

Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène (PE) est un thermoplastique polyvalent couramment utilisé en usinage CNC en raison de ses propriétés spécifiques.

Il offre une excellente résistance mécanique et une grande durabilité, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant des composants robustes et durables. Sa résistance aux chocs, aux contraintes mécaniques et aux charges élevées en fait un matériau idéal pour les pièces structurelles et porteuses.

Le PE présente également une très bonne résistance chimique face aux solvants, acides et bases. Cette caractéristique le rend adapté à des applications telles que les réservoirs chimiques, les canalisations et les revêtements de protection.

Son faible coefficient de friction constitue un autre avantage important. Le PE offre une bonne capacité de glissement et réduit l’usure, ce qui le rend idéal pour les pièces mobiles telles que les engrenages, les glissières et les paliers.

Le polyéthylène possède également d’excellentes propriétés diélectriques, ce qui en fait un bon isolant électrique. Il est donc largement utilisé dans les applications électriques et électroniques.

Sa légèreté est un atout supplémentaire, notamment dans les applications où la réduction du poids est recherchée, sans compromettre la solidité ou la durabilité.

Le PE est aussi résistant à l’humidité, aux UV et aux intempéries, ce qui le rend adapté aux applications extérieures telles que le mobilier, la signalétique et les composants d’irrigation.

Enfin, le polyéthylène est recyclable, ce qui contribue à des pratiques de fabrication plus durables en réduisant les déchets et l’impact environnemental.

Polypropylène (PP)

Le polypropylène (PP) se distingue par son excellente résistance chimique, lui permettant de supporter de nombreux acides, bases et solvants. Il est donc largement utilisé dans les équipements de traitement chimique, les contenants de laboratoire et certaines pièces automobiles.

Grâce à sa faible densité, le PP est un matériau léger, ce qui est particulièrement avantageux pour les applications nécessitant une réduction du poids, comme dans l’automobile ou l’emballage, sans compromettre la rigidité ni la résistance mécanique.

Le PP offre de très bonnes propriétés d’isolation électrique, ce qui le rend adapté aux applications électriques et électroniques en limitant le passage des courants électriques.

Son point de fusion élevé lui permet de conserver ses propriétés mécaniques à des températures élevées. Il est donc couramment utilisé dans les secteurs automobile, électrique et industriel.

Le polypropylène présente également une bonne résistance aux chocs, ce qui lui permet de supporter des charges et des impacts soudains. Il est ainsi utilisé pour des composants résistants, des bacs de stockage et des conteneurs.

Enfin, le PP est très résistant à l’humidité et absorbe très peu l’eau, ce qui garantit une bonne stabilité dimensionnelle dans des environnements humides. Il est également facile à usiner par CNC, permettant la fabrication de pièces complexes et sur mesure.

Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate est reconnu pour son excellente usinabilité, facilitant les opérations de fraisage et de tournage CNC. Il permet la fabrication de pièces complexes et précises, adaptées à des conceptions personnalisées.

Sa résistance exceptionnelle aux chocs est l’une de ses principales caractéristiques. Le polycarbonate peut supporter des impacts importants sans se fissurer ni se casser, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant sécurité et durabilité, telles que les protections, capots et équipements de sécurité.

Grâce à sa haute résistance thermique et à sa température de transition vitreuse élevée (environ 140 °C), le polycarbonate conserve ses propriétés mécaniques dans des environnements soumis à la chaleur. On le retrouve ainsi dans les boîtiers électriques, les systèmes d’éclairage et certaines pièces automobiles.

Le PC offre également une bonne résistance chimique face à de nombreux acides, bases et solvants, ce qui le rend adapté aux équipements de laboratoire, aux composants de traitement chimique et aux dispositifs médicaux.

Malgré sa robustesse, le polycarbonate reste relativement léger, ce qui est un avantage pour les applications sensibles au poids, notamment dans l’industrie automobile.

Nylon (PA)

Le nylon (polyamide) est réputé pour son excellente usinabilité, permettant la fabrication de pièces CNC précises avec des tolérances serrées.

Il présente une très bonne résistance à l’usure, ce qui le rend idéal pour les pièces soumises à des mouvements de glissement ou de rotation, telles que les engrenages, paliers et bagues.

Son faible coefficient de friction lui confère des propriétés autolubrifiantes, réduisant le besoin de lubrification supplémentaire dans les systèmes de convoyage et les mécanismes coulissants.

Le nylon est également résistant aux chocs, capable d’absorber l’énergie sans se fissurer ni se déformer. Il est donc adapté aux applications nécessitant robustesse et fiabilité.

Il résiste bien à de nombreux solvants, huiles et carburants, ce qui le rend adapté aux secteurs de l’automobile, de la chimie et de l’industrie pétrolière.

Grâce à sa combinaison de résistance mécanique, d’isolation électrique, de faible friction et de facilité d’usinage, le nylon est largement utilisé en ingénierie générale, en automobile et en électronique.

Polyéthylène Téréphtalate (PET)

Le PET se distingue par sa facilité d’usinage par CNC, que ce soit en tournage ou en fraisage. Il permet la fabrication de pièces détaillées et de géométries complexes.

Il offre une excellente stabilité dimensionnelle, conservant sa forme et ses dimensions malgré les variations de température. Les pièces en PET usinées CNC maintiennent ainsi des tolérances précises sur le long terme.

Le PET possède également une bonne rigidité et une résistance mécanique élevée, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une bonne tenue structurelle, notamment dans les équipements industriels et l’automobile.

Enfin, le PET est hautement recyclable, ce qui en fait un choix pertinent pour des pratiques de fabrication durables et respectueuses de l’environnement.

Polyoxyméthylène (POM)

Le polyoxyméthylène (POM), également appelé acétal ou Delrin, est un thermoplastique largement utilisé en usinage CNC en raison de ses excellentes propriétés mécaniques.

Il présente un faible coefficient de friction et une excellente résistance à l’usure, ce qui le rend idéal pour les pièces mobiles telles que les engrenages, roulements, bagues et mécanismes coulissants.

Le POM offre une très bonne stabilité dimensionnelle, conservant sa forme et ses dimensions même en cas de variations de température. Les pièces CNC en POM sont donc adaptées aux applications nécessitant une grande précision.

Il résiste également bien à de nombreux produits chimiques, notamment les solvants, carburants et huiles, ce qui le rend adapté aux secteurs automobile, chimique et de la gestion des fluides.

Conclusion

En résumé, les plastiques couramment utilisés en usinage CNC, tels que le polycarbonate (PC), le polyamide (PA/Nylon), le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polyoxyméthylène (POM), offrent une large gamme de propriétés avantageuses. Les thermoplastiques comme l’ABS, le PE et le PP sont polyvalents et adaptés à de nombreuses applications industrielles.

L’ABS se distingue par sa résistance, sa facilité d’usinage et sa résistance aux chocs, tandis que le PE offre une excellente résistance chimique, une grande légèreté et de bonnes propriétés d’isolation électrique. Le PP se caractérise par sa résistance chimique, son faible poids, sa résistance à l’humidité et son point de fusion élevé.

Grâce à leur excellente usinabilité, ces plastiques permettent la fabrication de pièces complexes et précises. Les matériaux PC, PA, PET et POM constituent ainsi des choix idéaux pour produire des composants CNC précis, durables et performants dans un large éventail d’applications industrielles.