L'usinage CNC est un procédé courant pour la fabrication de pièces métalliques. Cependant, il peut également être utilisé pour usiner des pièces en plastique. L'usinage CNC du plastique est un procédé répandu dans de nombreux secteurs industriels grâce à la grande variété de matériaux plastiques disponibles. De plus, l'introduction de la commande numérique par ordinateur (CNC) a permis d'accroître la précision et la rapidité du procédé, et de le rendre adapté à la fabrication de pièces aux tolérances serrées.

 

8matériaux courants pour le traitement CNC

De nombreuses matières plastiques usinables conviennent à la fabrication de pièces et de produits dans plusieurs secteurs industriels. Leur utilisation dépend de leurs propriétés ; certaines, comme le nylon, possèdent d’excellentes propriétés mécaniques qui leur permettent de remplacer les métaux. Voici les matières plastiques les plus couramment utilisées pour l’usinage sur mesure :

 

1. PVC

Le polychlorure de vinyle, ou PVC, est un matériau CNC polyvalent disponible en différentes qualités et formulations. Il est reconnu pour sa robustesse, sa durabilité et sa résistance aux produits chimiques et à l'humidité. De plus, son prix relativement bas en fait un choix populaire pour de nombreuses applications.

 

Avantages

Le PVC est un matériau solide et durable, résistant aux produits chimiques et à l'humidité.

Il est disponible en différentes qualités et formulations, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications.

Le PVC est relativement peu coûteux, ce qui en fait une option économique.

Il est facile à usiner, ce qui en fait un bon choix pour le prototypage rapide et la production en série.

 

Cons

Le PVC peut être difficile à travailler en raison de sa grande rigidité.

Il n'est pas aussi résistant à la chaleur que certains autres matériaux utilisés en CNC.

Le PVC peut dégager des fumées nocives lorsqu'il est chauffé ; il est donc important d'utiliser une ventilation adéquate lors de sa manipulation.

 

Applications

Le PVC est utilisé dans une vaste gamme d'applications, notamment :

• Automobile
• Bâtiment et construction
• dispositifs médicaux
• Conditionnement
• Tuyaux et raccords
• Produits de consommation

 

Le PVC est un matériau CNC polyvalent et abordable, adapté à une large gamme d'applications. Sa résistance, sa durabilité et sa résistance aux produits chimiques et à l'humidité en font un excellent choix pour de nombreux secteurs industriels.

 

2.PEEK

Le polyétheréthercétone, ou PEEK, est un thermoplastique technique haute performance reconnu pour sa résistance, sa ténacité et sa résistance chimique. C'est également un bon isolant électrique et il présente une excellente résistance à l'usure. Le PEEK est fréquemment utilisé dans des applications exigeant une résistance élevée aux hautes températures et aux produits chimiques, notamment dans les secteurs de l'aérospatiale, du médical et de l'automobile.

 

Avantages

Le PEEK est un matériau solide et résistant, supportant une large gamme de produits chimiques et de solvants.

Il présente une excellente résistance à l'usure et est un bon isolant électrique.

Le PEEK est également un bon choix pour les applications nécessitant des températures élevées, car il peut résister à des températures allant jusqu'à 260 °C.

Le PEEK est facile à usiner et peut être utilisé dans divers procédés d'usinage CNC.

 

Cons

Le PEEK est un matériau relativement cher.

Sa grande rigidité peut rendre sa manipulation difficile.

Le PEEK peut dégager des fumées toxiques lorsqu'il est chauffé ; il est donc important d'utiliser une ventilation adéquate lors de sa manipulation.

 

Applications

Le PEEK est utilisé dans diverses applications, notamment :

Aérospatial

Médical

Automobile

traitement chimique

Pétrole et gaz

 

Le PEEK est un thermoplastique technique haute performance adapté à une large gamme d'applications. Sa résistance, sa ténacité, sa résistance chimique et sa résistance à l'usure en font un excellent choix pour les applications exigeantes.

 

3.PTFE

Le polytétrafluoroéthylène, ou PTFE, est un thermoplastique haute performance reconnu pour ses propriétés antiadhésives, sa résistance chimique et son faible coefficient de frottement. Il est fréquemment utilisé dans des applications exigeant ces propriétés, notamment dans les secteurs de l'agroalimentaire, du médical et de l'aérospatiale.

 

Avantages

Le PTFE est un matériau antiadhésif résistant à une large gamme de produits chimiques et de solvants.

Il présente une excellente résistance à l'usure et un faible coefficient de frottement, ce qui en fait un bon choix pour les applications où les pièces doivent glisser en douceur les unes contre les autres.

Le PTFE est également un bon isolant et résiste à la chaleur et à l'électricité.

Le PTFE est facile à usiner et peut être utilisé dans divers procédés d'usinage CNC.

 

Cons

Le PTFE est un matériau relativement cher.

Sa grande rigidité peut rendre sa manipulation difficile.

Le PTFE peut dégager des fumées toxiques lorsqu'il est chauffé ; il est donc important d'utiliser une ventilation adéquate lors de sa manipulation.

 

Applications

Le PTFE est utilisé dans diverses applications, notamment :

transformation des aliments

dispositifs médicaux

Aérospatial

traitement chimique

Pétrole et gaz

 

Le PTFE est un thermoplastique haute performance adapté à une large gamme d'applications. Ses propriétés antiadhésives, sa résistance chimique, son faible coefficient de frottement et sa résistance à la chaleur en font un excellent choix pour les applications exigeantes.

 

4.élastomère d'éther de polyester (POM)

Le POM est un plastique technique reconnu pour sa résistance à la chaleur, aux produits chimiques, ainsi que pour ses propriétés mécaniques et électriques. Malgré ses excellentes propriétés mécaniques, il présente des faiblesses en termes de stabilité chimique et est sensible aux graisses, aux alcools et à d'autres solvants chimiques. De plus, le POM pur (sans additifs) possède une stabilité thermique plus faible et le polymère continue de brûler même après l'extinction de la flamme.

 

AVANTAGES

- Faible densité mais haute résistance mécanique

- Facile à mettre en œuvre, c'est l'un des matériaux les plus utilisés pour le prototypage rapide.

- Point de fusion bas, adapté aux procédés de prototypage rapide tels que l'impression 3D et le moulage par injection.

- haute résistance

- Longue durée de vie et bonne durabilité

- Le prix est relativement bon marché

 

CONS

Le chauffage dégagera des fumées toxiques de thermoplastiques et une ventilation est nécessaire.

- Point de fusion bas ; la chaleur générée par la machine CNC peut provoquer une déformation

 

Application

- Pièces automobiles telles que engrenages, roulements, etc.

- Composants électroniques tels que moteurs, interrupteurs, etc.

- Matériel médical tel que cathéters et tubes

- Appareils électriques tels que micro-ondes, lave-linge, etc.

- Matériaux d'emballage tels que bouchons et scellés

 

D'une manière générale, le POM est un plastique technique de haute qualité largement utilisé dans des secteurs tels que l'électroménager, l'automobile et le matériel médical, grâce à ses avantages en termes de résistance à la chaleur, de résistance chimique, de résistance mécanique et de facilité de mise en œuvre.

 

5.Polycarbonate (PC)

Le polycarbonate (PC) est reconnu pour sa grande transparence, sa haute résistance à la chaleur et ses excellentes propriétés mécaniques et électriques. Malgré ses performances mécaniques remarquables, il présente des faiblesses en termes de stabilité chimique et est sensible aux solvants acides. De plus, la stabilité thermique du PC pur (sans additifs) est moyenne, et les polymères plastiques peuvent se déformer à haute température.

AVANTAGES

- haute transparence

- Haute résistance à la chaleur, supporte des températures élevées de 100 °C pendant une longue période.

- Haute résistance mécanique

- Bonne résistance aux intempéries et couleur stable

-Excellentes propriétés électriques

 

CONS

- Sensible aux solvants acides

- Sa stabilité thermique est moyenne et elle peut se déformer à haute température.

- coût plus élevé

 

Application

- Disques CD, DVD et Blu-ray

- Boîtier d'écran et de téléviseur

- Luminaires

- Boîtier électrique

- Tuyaux transparents et boîtes de rangement

 

De manière générale, les matériaux PC sont largement utilisés dans les dispositifs optiques et les produits électroniques en raison de leur haute transparence, de leur grande résistance à la chaleur et de leurs excellentes propriétés mécaniques et électriques. Cependant, leur stabilité chimique et thermique doit être améliorée. Sensibles aux solvants acides, ils peuvent se déformer à haute température. Par ailleurs, leur coût relativement élevé limite également leur utilisation dans de nombreux domaines.

 

6.Polyuréthane (PU)

Le polyuréthane (PU) est largement utilisé en raison de ses diverses propriétés mécaniques, de sa résistance à l'usure et de sa facilité de mise en œuvre. Il présente une bonne durabilité, une bonne résistance à l'usure et aux intempéries. Cependant, sa stabilité thermique est faible et une exposition prolongée à des températures élevées entraîne une dégradation de ses propriétés physiques.

 

AVANTAGES

- Diverses propriétés mécaniques

- Bonne résistance à l'usure

- Facile à transformer en différentes formes

- Le prix est relativement bon marché

 

CONS

- Faible stabilité thermique, les températures élevées entraîneront une dégradation des performances

Une odeur peut se dégager après le traitement.

 

Application

- Pièces automobiles telles que pneus, joints, etc.

- Matériaux pour chaussures

- Boîtiers pour appareils électroménagers

- Revêtement industriel

- Joints pour dispositifs médicaux

 

Les matériaux en polyuréthane (PU) sont largement utilisés dans l'automobile, la chaussure, l'électroménager et d'autres secteurs grâce à leurs propriétés mécaniques variées, leur excellente résistance à l'usure et leur facilité de mise en œuvre. Cependant, leur stabilité thermique est faible et une exposition prolongée à des températures élevées entraîne une dégradation de leurs performances. De plus, une odeur potentielle après transformation constitue une autre limite à leur utilisation. Néanmoins, de manière générale, les matériaux en PU sont peu coûteux et offrent un large éventail d'applications.

 

7.Nylon (PA)

Le polyamide (PA) se caractérise par sa haute résistance et sa facilité de mise en œuvre. Il possède d'excellentes propriétés mécaniques et une grande stabilité chimique, mais une stabilité thermique moyenne. De plus, la résistance mécanique du PA est fortement influencée par les conditions de transformation et la structure du profil.

 

AVANTAGES

- Haute résistance mécanique

- Bonne résistance aux intempéries et stabilité chimique

- Facile à transformer et à façonner

- Relativement bon marché

 

CONS

- Stabilité thermique moyenne

La résistance mécanique est fortement influencée par la technologie de traitement.

- Impact négatif sur l'environnement

 

Application

- Boîtier électrique

- Composants d'appareils électroménagers

- Pièces intérieures automobiles

- Boîtier de câble

- Articles de première nécessité

 

Les matériaux PA sont largement utilisés dans l'électronique, l'électroménager, l'automobile et d'autres produits grâce à leur haute résistance, leur facilité de mise en œuvre, leurs excellentes propriétés mécaniques et leur stabilité chimique. Cependant, leur stabilité thermique et leur résistance mécanique, influencées par les conditions de transformation, restent perfectibles. De plus, leur processus de production peut avoir un impact environnemental non négligeable, limitant ainsi leur utilisation dans certains domaines. Néanmoins, de manière générale, les matériaux PA sont économiques et offrent de vastes perspectives d'application.

 

8. ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène)

Le matériau ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) est largement utilisé dans les boîtiers et les composants structurels des appareils électriques, de l'électronique, des automobiles et d'autres produits en raison de ses bonnes propriétés mécaniques, de sa facilité de mise en œuvre et de son excellente résistance aux chocs.

AVANTAGES

• Haute résistance, avec une résistance aux chocs de 50 à 100 J/m, soit 4 à 5 fois supérieure à celle des résines aux caractéristiques identiques. Ce matériau est donc idéal pour les boîtiers d'appareils électroménagers et électroniques.
• Il présente une bonne aptitude à la transformation et peut être transformé en diverses structures complexes par moulage par extrusion, moulage par injection et autres méthodes afin de répondre aux besoins de la conception du produit.
• La surface est lisse et un bel aspect peut être obtenu sans peinture. Cela simplifie le processus de production.
• Le prix est bas, le coût représente environ les 2/3 du prix du PC, ce qui est très avantageux pour la production de masse.
• Riche en couleurs, il est possible d'y ajouter des charges de différentes couleurs selon les besoins, ce qui le rend très esthétique.

 

CONS

• Sa faible stabilité thermique et l'exposition prolongée à des températures élevées entraînent une dégradation de ses performances. Ceci limite son utilisation dans les applications nécessitant des charges thermiques importantes.
• Il est très sensible aux solvants et se corrode facilement au contact des acides et des solvants esters, ce qui affecte sa durée de vie.
• Il est plus lourd, avec une densité de 1,05 g/cm3, soit environ 20 % plus lourd que les matériaux PC de même résistance.

 

De manière générale, les matériaux ABS resteront largement utilisés dans des domaines tels que les boîtiers électriques et les intérieurs automobiles en raison de leur faible coût, de leur facilité de mise en œuvre et de leurs excellentes propriétés mécaniques. Toutefois, leur stabilité thermique et chimique doit encore être améliorée afin d'élargir leur champ d'application.