Dans le domaine de la transformation de matériau brut, l’usinage de l’inox est incontestablement au premier plan, avec une utilisation répandue dans la fabrication de nombreuses pièces industrielles.
Cependant et contrairement à d’autres métaux, travailler de l’acier inoxydable pose de nombreux défis en raison de ses propriétés uniques.
Dans cet article, nos experts en usinage industriel vous présentent l’acier inoxydable, et comment le surmonter avec les bonnes connaissances et techniques.
Pourquoi utiliser de l’acier inoxydable en usinage industriel ?
L’inox est un acier inoxydable, composé d’un alliage de 50% de fer, d’au moins 10,5% de chrome et de moins de 1,2% de teneur en carbone qui lui confèrent certaines propriétés uniques.
En effet, sa composition peut varier et ainsi influencer sur ses caractéristiques mécaniques et sa résistance à la corrosion. Le nickel lui apporte des propriétés mécaniques alors que le titane et le molybdène lui donne encore plus de stabilité et de résistance à la corrosion.
Les avantages de l’inox en usinage
Comme vous l’aurez compris, l’une des caractéristiques les plus remarquables de l’acier inoxydable est son excellente résistance à la corrosion, ce qui en fait un choix privilégié pour les applications exposées à des contextes particulièrement corrosifs, tels que l’industrie chimique ou alimentaire.
De plus, l’inox présente une grande résistance aux températures élevées, ce qui permet de le souder et le rend adapté aux applications soumises à des conditions extrêmes.
Les inconvénients d’utiliser de l’acier inoxydable
L’usinage de l’acier inoxydable présente des défis uniques en raison de sa composition et de ses propriétés. Par exemple, l’inox a tendance à générer plus de chaleur lors de son façonnage, ce qui peut entraîner une déformation des pièces ou une usure prématurée des outils.
Également, sa malléabilité relativement faible peut rendre le processus d’usinage plus difficile par rapport à d’autres métaux plus élastiques.
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Les différents types d’inox utilisés en usinage
Il existe plusieurs familles d’acier inoxydable, chacune avec ses propres caractéristiques et son propre traitement thermique pour des applications spécifiques.
Les principales familles d’inox incluent l’austénitique, la ferritique, la martensitique, la duplex et l’inox durci par précipitation. Chacune d’elles présente des variations dans sa composition chimique, ce qui influe sur ses propriétés mécaniques et sa résistance à la corrosion.
Aciers inoxydables de type austénitiques (AISI 304L, AISI 316L)
Les aciers inoxydables de type austénitiques sont les plus courants et comprennent des nuances telles que l’AISI 304L et l’AISI 316L.
L’AISI 304L est l’une des nuances les plus populaires d’acier inoxydable, appréciée pour sa polyvalence et sa résistance à la corrosion. Elle est largement utilisée dans des applications telles que les équipements de traitement alimentaire, les réservoirs de stockage, les ustensiles de cuisine et les composants structurels.
L’AISI 316L ou inox 316 à faible teneur en carbone, quant à lui, offre une résistance supplémentaire à la corrosion que l’inox 304 grâce à l’ajout de molybdène. Cette nuance est couramment utilisée dans des environnements encore plus corrosifs et salins tels que l’industrie chimique et maritime.
Les techniques d’usinage de l’acier inoxydable
Le traitement de l’acier inoxydable peut être réalisé à l’aide de différentes techniques, telles que le fraisage, le tournage, le décolletage et le perçage. Chacune de ces méthodes présente des avantages et des inconvénients en termes de précision, de vitesse et de coût.
Fraisage
Le fraisage figure parmi les techniques d’usinage les plus prisées, spécialement lorsqu’il s’agit de travailler avec de l’acier inoxydable. Cette méthode se distingue par sa capacité à concevoir des pièces industrielles d’une complexité et d’une précision inégalées. Dans le cadre de l’usinage de l’acier inoxydable, le fraisage occupe donc une place de choix, répondant à des exigences strictes en termes de qualité et de durabilité.
Tournage
En utilisant de l’inox, le tournage mécanique permet la fabrication de pièces cylindriques précises, comme des arbres et des axes, qui sont des composants centraux dans de nombreuses applications mécaniques et industrielles.
Perçage
Le perçage est employé pour générer des trous aux dimensions précises dans des pièces en inox. Cette méthode permet la fabrication de composants qui nécessitent des assemblages par boulonnage, rivetage, ou pour permettre le passage de fluides et de câbles.
L’importance de la sélection des outils et des paramètres d’usinage
La sélection des bons outils permet de garantir la qualité et la précision des pièces en inox. Ils doivent eux-mêmes être conçus à partir de matériaux de haute qualité afin de résister aux contraintes thermiques et mécaniques associées à l’usinage de cette matière.
De plus, les paramètres tels que la vitesse de coupe, la profondeur de passe et l’avance, doivent être soigneusement ajustés pour optimiser les performances et prolonger la durée de vie des outils.
Les applications de l’usinage de l’inox
L’acier inoxydable trouve des applications dans divers secteurs industriels, notamment le médical, l’aéronautique, l’agroalimentaire et la construction navale. Pour les pièces usinées à usage médical, cet acier est largement utilisé pour fabriquer des instruments chirurgicaux et des implants orthopédiques en raison de sa biocompatibilité, de sa malléabilité et de sa résistance à la corrosion sous contrainte.
De même, dans le secteur aéronautique, il est utilisé pour les composants critiques, des pièces mécaniques telles que les turbines et les structures de fuselage, en raison de sa légèreté, de sa soudabilité et de son usinabilité.
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Comme vous avez pu le voir, l’acier inoxydable offre la possibilité de créer des pièces d’une qualité exceptionnelle, alliant précision et robustesse. Avec une variété de nuances disponibles, chaque choix d’inox dépendra des exigences spécifiques de votre secteur d’activité.
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