Situation actuelle de la technologie d'usinage CNC pour l'acier inoxydable

Introduction - Au fil des ans, l'industrie sidérurgique a connu une forte croissance à l'échelle mondiale. L'acier inoxydable, composé de fer et d'autres métaux, est particulièrement résistant et durable. Il trouve de nombreuses applications dans divers secteurs industriels, tels que l'automobile, l'aérospatiale, le naval, le médical, etc. On peut affirmer que l'acier inoxydable est utilisé dans le monde entier et figure parmi les alliages les plus courants dans l'industrie actuelle. Toutefois, il est essentiel de rappeler que ces alliages, comme l'acier inoxydable, exigent un entretien rigoureux des outils et des machines. Malgré leur large utilisation sur le marché, leur maintenance et leur qualité doivent être garanties par tous les fabricants et utilisateurs.

Le meilleur acier inoxydable du marché 

De nos jours, les aciers inoxydables austénitiques comme le 304 (1.4301) et le 316 (1.4401) font partie des aciers inoxydables les plus souvent usinés en raison de leurs exigences élevées en matière d'écrouissage et de leur faible taux de rupture des copeaux lors de l'usinage. Ces caractéristiques font de cet alliage le type le plus largement utilisé à des fins industrielles. 

En dehors de cela, un autre type d’acier inoxydable très populaire est l’alliage 303.

Qu'est-ce que le Usinage CNC?

Avant d'aborder plus en détail les différents principes qui régissent l'usinage de l'acier inoxydable, il est essentiel de comprendre ce qu'est l'usinage CNC . L'usinage CNC est un procédé soustractif informatisé qui utilise des outils et des technologies de pointe pour contrôler le mouvement de la machine lors de chaque opération.

L'acier inoxydable peut-il être usiné ?

La question la plus importante à résoudre est de savoir si l’acier inoxydable peut être usiné. Pouvons-nous utiliser la technologie CNC pour usiner l’acier inoxydable ? 

L'acier inoxydable est usinable. Son usinage est d'ailleurs très répandu grâce à son rapport résistance/poids exceptionnel. Ce rapport permet d'usiner des pièces plus fines. L'acier inoxydable supportant des températures extrêmes sans se détériorer, son usinage renforce encore sa résistance. Celle-ci peut être améliorée par des procédés de trempe à froid et divers traitements thermiques. Ces procédés sont adaptés aux exigences de l'application. Ainsi, l'usinage de l'acier inoxydable peut être modifié pour répondre à tous les besoins.

Il existe différentes méthodes d' usinage de l'acier inoxydable , et de nombreuses techniques et types d'équipements peuvent être utilisés pour obtenir la qualité d'acier inoxydable souhaitée.

Certains d'entre eux sont - 

● La méthode d'usinage en équipe suisse est économique et peut être utilisée aussi bien pour des utilisations à court que à long terme.

● Les méthodes d'usinage par électroérosion (EDM) et de fraisage vertical et horizontal sont également très couramment utilisées pour l'usinage de l'acier inoxydable.

La méthode d'usinage de l'acier inoxydable dépend de son utilisation prévue. De nombreux fournisseurs proposent des solutions d'usinage adaptées, incluant les outils et les techniques nécessaires.

Est-il accessible à l'usinage CNC de l'acier inoxydable ?

Un autre sujet important qui nécessite une attention urgente est celui de la possibilité d' usiner l'acier inoxydable sur mesure.

Toutes les machines en acier inoxydable ne sont pas complexes et toutes ne sont pas faciles. Alors que l’acier inoxydable de type 303 est probablement le plus simple à usiner, le type 316 est bien plus compliqué. Tout dépend du type d'acier usiné. 

L'acier inoxydable de type 303 est facilement usiné, ce qui en fait un bon choix de matériau pour les composants de précision tels que les raccords, les engrenages et les fixations. En raison de sa moindre résistance, l'acier inoxydable de nuance 316 n'est pas utilisé aussi fréquemment que l'acier inoxydable de nuance 304, alors que le type 304 est plus facilement usinable que les types 316. C’est l’une des raisons pour lesquelles il existe dans tant de finitions différentes. C'est aussi pourquoi il est utilisé sur des surfaces visibles du public. Pensez aux ailes de voiture et aux plateaux de service en acier inoxydable. Il est également beaucoup plus facile à nettoyer et à utiliser. En fait, le type 304 est considéré à diverses fins et constitue un acier inoxydable de meilleure qualité que ses autres homologues. 

De l’autre côté, nous avons le type 316 – l’acier inoxydable le plus rigide. C'est l'acier inoxydable le plus robuste à usiner. Cela nécessite un ensemble d’outils plus spécialisés à découper et à utiliser. Il résiste bien aux piqûres, mais il n'est pas aussi formable. Cela explique pourquoi il est réservé à des applications que d'autres types d'acier inoxydable ne peuvent pas gérer.

Mais vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certaines formes en acier inoxydable se prêtent mieux à l'usinage de précision que d'autres ?

Lisons pourquoi. 

Comme nous le savons déjà, les différentes qualités d’acier inoxydable présentent une gamme variée de teneurs en minéraux acceptables. Les aciers inoxydables qui peuvent être facilement usinés seront formulés bien davantage pour avoir des combinaisons chimiques puissantes permettant une usinabilité facile. Dans le même temps, certaines autres formes d’acier inoxydable ne subissent pas de processus chimiques rigoureux et sont donc relativement pures et complexes à usiner facilement. 

C'est peut-être la raison pour laquelle la nuance 316 est plus usinable que la nuance d'acier inoxydable 316B. La nuance 316 a un indice d'usinabilité de 60, tandis que la nuance 316B a un indice de 50. Selon les directives établies par l'American Iron and Steel Institute, les étapes 304 et 304L partagent le même indice d'usinabilité de 70. L'alliage 303, en revanche, est le plus usinable de tous les aciers inoxydables. Il a un indice d'usinabilité AISI de 150. Le degré d'usinabilité de base est de 100. 

Maintenant que nous savons que tous les aciers inoxydables ont des taux d'usinabilité différents et que toutes les nuances ne sont pas facilement usinables, voyons comment nous pouvons augmenter l'usinabilité des nuances d'acier complexes. Habituellement, l’ajout de soufre ou de fer augmente l’usinabilité de l’acier inoxydable, mais en même temps, cela le rend également plus vulnérable à la corrosion et perd sa capacité de soudage. 

L'alliage d'acier inoxydable 303 contient du soufre bien en dessous de celui de l'acier inoxydable 304.

Néanmoins, le carbone peut être utilisé pour certaines nuances d’acier inoxydable avec un succès limité. Pour souder efficacement, la quantité de carbone dans une nuance d’acier doit être réduite au minimum, ce qui est le cas pour les aciers à capacité de soudage plus élevée. Par exemple, la teneur maximale en carbone de l'acier inoxydable 304 est de 0.08 pour cent, tandis que celle de l'acier inoxydable 304L, également connu sous le nom d'acier inoxydable 304 soudable, est de 0.03 pour cent. Cela n'affecte pas son usinabilité mais affecte effectivement sa qualité.