{"id":3461,"date":"2025-07-01T14:56:32","date_gmt":"2025-07-01T06:56:32","guid":{"rendered":"https:\/\/chiggofactory.com\/?p=3461"},"modified":"2025-07-01T14:56:38","modified_gmt":"2025-07-01T06:56:38","slug":"bronze-cnc-machining","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chiggofactory.com\/fr\/bronze-cnc-machining\/","title":{"rendered":"Un guide complet de l'usinage CNC en bronze"},"content":{"rendered":"\n

Peu de mat\u00e9riaux ont autant de signification historique que le bronze. D\u00e9velopp\u00e9 pour la premi\u00e8re fois il y a plus de 5 000 ans pendant l'\u00e2ge du bronze, cet alliage \u00e0 base de cuivre a r\u00e9volutionn\u00e9 des outils, des armes et de l'art, inaugurant une nouvelle \u00e8re de l'artisanat humain. Bien que le bronze soit souvent associ\u00e9 \u00e0 la coul\u00e9e et au forgeage des mains, dans la fabrication moderne, il est largement utilis\u00e9 dans les roulements, les bagues, les engrenages et les composants de vanne, o\u00f9 les pi\u00e8ces coul\u00e9es sont finies parusinage de pr\u00e9cision<\/a>pour r\u00e9pondre aux tol\u00e9rances \u00e9troites.<\/p>\n\n\n\n

Ce guide discutera de ce qu'est l'usinage CNC en bronze, les types de bronze disponibles, les processus d'usinage, les d\u00e9fis communs et comment les surmonter.<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que l'usinage CNC en bronze?<\/h2>\n\n\n\n
\"Bronze<\/figure>\n\n\n\n

L'usinage CNC en bronze est un processus qui utilise des machines CNC pour produire des pi\u00e8ces \u00e0 partir de bronze - un alliage de cuivre avec un TIN g\u00e9n\u00e9ralement 5 \u00e0 12%. De petites quantit\u00e9s d'autres \u00e9l\u00e9ments \uff0c comme l'aluminium, le phosphore, le mangan\u00e8se ou le plomb sont souvent ajout\u00e9es pour obtenir des performances sp\u00e9cifiques.<\/p>\n\n\n\n

Bronze, commelaiton<\/a>et d'autresalliages de cuivre<\/a>, a une gamme d'importantes propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e9lectrique, thermique et de corrosion. Mais sa r\u00e9sistance m\u00e9canique est g\u00e9n\u00e9ralement inf\u00e9rieure \u00e0 celle de nombreux autres m\u00e9taux machinables (bien que sup\u00e9rieur \u00e0 celui du cuivre et du laiton). Bien qu'il ne corresponde pas \u00e0 la machinabilit\u00e9 exceptionnelle des cuivres de coupe libre (\u00e9valu\u00e9s \u00e0 100%), de nombreux grades de bronze offrent toujours une bonne machinabilit\u00e9. Les bronzes en \u00e9tain au plomb typiques ont une note de machinabilit\u00e9 entre 60 et 75%, ils sont donc mieux utilis\u00e9s sur la stress faibleComposants de CNC<\/a>. Il a \u00e9galement un faible frottement et une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, ce qui le rend bien adapt\u00e9 aux pi\u00e8ces de glissement.<\/p>\n\n\n\n

Types de bronze disponibles pour l'usinage CNC<\/h2>\n\n\n\n
\"various<\/figure>\n\n\n\n

Le bronze fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 une famille d'alliages de cuivre dont les performances varient en fonction de leurs \u00e9l\u00e9ments d'alliage sp\u00e9cifiques. Ci-dessous, nous explorerons les grades de bronze les plus couramment utilis\u00e9s dans l'usinage CNC.<\/p>\n\n\n\n

Bronze en \u00e9tain au plomb (portant en bronze)<\/h3>\n\n\n\n

Le bronze en \u00e9tain au plomb contient g\u00e9n\u00e9ralement 83 \u00e0 92% de cuivre, 7\u201312% d'\u00e9tain et 4\u20138% de plomb. C\u2019est l\u2019une des bronzes les plus faciles \u00e0 machine - le plomb agit comme un lubrifiant int\u00e9gr\u00e9 et favorise consid\u00e9rablement la rupture des puces. L'\u00e9tain offre une r\u00e9sistance solide et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n

Cependant, sa r\u00e9sistance \u00e0 la traction et sa duret\u00e9 sont inf\u00e9rieures \u00e0 celles des bronzes \u00e9lev\u00e9s ou en aluminium, et sa phase de plomb fait fondre au-dessus de ~ 300 \u00b0 C, ce qui le rend inadapt\u00e9 aux pi\u00e8ces chaudes ou fortement charg\u00e9es. Il ne peut pas non plus correspondre \u00e0 la r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue des bronzes au phosphore ou \u00e0 la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure extr\u00eame des gradations \u00e0 haute teneur, et sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion est limit\u00e9e dans des milieux agressifs tels que l'eau de mer ou les environnements acides ou alcalins. De plus, le bronze en \u00e9tain au plomb n'est pas adapt\u00e9 aux applications de qualit\u00e9 alimentaire ou \u00e0 eau potable en raison de la toxicit\u00e9 du plomb.<\/p>\n\n\n\n

Grades communs:<\/strong>C93200 (SAE 660), C93600, C93700
Usages typiques:<\/strong>Roulements, bagues, surfaces de pouss\u00e9e, assiettes d'usure, pi\u00e8ces de machine g\u00e9n\u00e9rales<\/p>\n\n\n\n

Bronze phosphore<\/h3>\n\n\n\n

Le bronze au phosphore est un alliage de cuivre avec un TIN g\u00e9n\u00e9ralement 4 \u00e0 6% et un petit ajout de phosphore (environ 0,01 \u00e0 0,35%). Le phosphore am\u00e9liore la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure, la rigidit\u00e9 et agit comme un d\u00e9soxydant pendant l'alliage, entra\u00eenant des structures de grains propres.
Cet alliage offre une forte r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue et une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. Historiquement, le bronze de phosphore a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans le mat\u00e9riel marin - par exemple, certains h\u00e9lices de navire en ont \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9s pour sa durabilit\u00e9 de l'eau de mer. Aujourd'hui, il se trouve le plus souvent dans les ressorts, les connecteurs \u00e9lectriques, les bagues, les roulements et les boulons o\u00f9 une combinaison de t\u00e9nacit\u00e9 et de r\u00e9sistance \u00e0 l'usure est n\u00e9cessaire. Cependant, il est notablement plus difficile \u00e0 machine: une qualit\u00e9 commune comme C51000 (5% TIN, 0,2% de phosphore) a une cote de machinabilit\u00e9 d'environ 20% par rapport aux cuivres de coupe libre.<\/p>\n\n\n\n

Grades communs:<\/strong>C51000, C52100
Usages typiques:<\/strong>Ressorts, connecteurs \u00e9lectriques, boulons, petites bagues<\/p>\n\n\n\n

Bronze en aluminium<\/h3>\n\n\n\n

Le bronze en aluminium contient g\u00e9n\u00e9ralement environ 5 \u00e0 12% d'Al, avec le cuivre de l'\u00e9quilibre (\u224885\u201392%), plus 3 \u00e0 5% de Fe et jusqu'\u00e0 1,5% de Ni (avec Mn mineur, Si) pour une r\u00e9sistance suppl\u00e9mentaire et une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion. Il est le plus fort des bronzes communs, avec une r\u00e9sistance \u00e0 la traction atteignant 500 \u00e0 620 MPa \u00e0 des temp\u00e9ratures trait\u00e9es \u00e0 la chaleur, comparables \u00e0 l'acier de qualit\u00e9 moyenne. Il a \u00e9galement une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, en particulier dans les environnements marins et chimiques, car l'aluminium dans l'alliage forme un oxyde protecteur \u00e0 la surface.<\/p>\n\n\n\n

En termes de machinabilit\u00e9, le bronze en aluminium est mod\u00e9r\u00e9ment machinable. C95400, par exemple, a une machinabilit\u00e9 de machinabilit\u00e9 \u00e0 environ 60%. En raison de sa duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et de sa tendance \u00e0 la main-d'\u0153uvre, le bronze en aluminium d'usinage CNC n\u00e9cessite des configurations rigides, des outils de carbure aiguis\u00e9s et un contr\u00f4le pr\u00e9cis des aliments pour maintenir la pr\u00e9cision et la dur\u00e9e de vie des outils.<\/p>\n\n\n\n

Grades communs:<\/strong>C95400, C95500, C95900
Usages typiques:<\/strong>Mat\u00e9riel marin, composants de soupape \/ pompe, de bagues \u00e0 haute charge, de vitesses<\/p>\n\n\n\n

Bronze en silicium<\/h3>\n\n\n\n

Le bronze en silicium est g\u00e9n\u00e9ralement compos\u00e9 d'environ 96% de cuivre et de 2 \u00e0 4% de silicium, avec de petits ajouts de zinc ou de mangan\u00e8se. Cet alliage offre un bon \u00e9quilibre de r\u00e9sistance mod\u00e9r\u00e9e, une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une bonne soudabilit\u00e9. Il a \u00e9galement une apparence chaude et dor\u00e9e, souvent pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e pour les applications architecturales ou artistiques.<\/p>\n\n\n\n

Dans l'usinage CNC, le bronze en silicium est consid\u00e9r\u00e9 comme ayant une machinabilit\u00e9 \u00e9quitable, environ 30% par rapport aux laiton de coupe libre. Il produit des puces propres et de bonnes finitions de surface lorsqu'elles sont usin\u00e9es sous des vitesses de coupe et des aliments mod\u00e9r\u00e9es. Bien que l\u00e9g\u00e8rement gommeux, il reste g\u00e9rable avec des outils nets et un contr\u00f4le efficace des puces.<\/p>\n\n\n\n

Grades communs:<\/strong>C65500, C65100
Usages typiques:<\/strong>Attaches marines, tiges de soupape, terminaux \u00e9lectriques, raccords architecturaux<\/p>\n\n\n\n

Bronze haut<\/h3>\n\n\n\n

Le bronze \u00e0 haute teneur en tin, souvent appel\u00e9 historique, est un alliage de bronze avec une teneur en \u00e9tain \u00e9lev\u00e9e et un minimum ou pas de plomb. Une composition typique est de 88 \u00e0 90% de cuivre et 10 \u00e0 12% d'\u00e9tain, avec du zinc trace ou du nickel. Cette formulation produit un alliage fort et fort qui a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour lancer des barils de canon - d'o\u00f9 le nom de \u00abGunmetal\u00bb. Le bronze \u00e0 haute teneur a une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et transporte des charges lourdes sans d\u00e9formation, ce qui le rend id\u00e9al pour les composants lourds. Il sert bon nombre des m\u00eames r\u00f4les que le bronze en aluminium, bien qu'avec une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure mais de bonnes qualit\u00e9s de coul\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Sa machinabilit\u00e9 est d'environ 30% (similaire au bronze en silicium). L'absence de plomb signifie que l'alliage est moins libre, donc l'usinage n\u00e9cessite des outils plus nets et peut-\u00eatre plus de patience que de travailler avec un alliage de plomb.<\/p>\n\n\n\n

Grades communs:<\/strong>C90300, C90500, C90700
Usages typiques:<\/strong>Engrenages \u00e0 ver, bagues \u00e0 charge lourde, roues et corps, vannes, raccords \u00e0 vapeur<\/p>\n\n\n\n

Un guide \u00e9tape par \u00e9tape sur le processus d'usinage CNC en bronze<\/h2>\n\n\n\n

L'usinage CNC en bronze transforme le stock de bronze brut en pi\u00e8ces de pr\u00e9cision \u00e0 travers une s\u00e9rie d'\u00e9tapes contr\u00f4l\u00e9es. De la conception \u00e0 l'inspection finale, chaque \u00e9tape doit \u00eatre optimis\u00e9e pour le comportement des mat\u00e9riaux du bronze, l'usure des outils et la finition de surface. Voici un aper\u00e7u concis du processus:<\/p>\n\n\n\n

1. S\u00e9lection et pr\u00e9paration des mat\u00e9riaux<\/h3>\n\n\n\n

Le processus commence par la s\u00e9lection du bon alliage de bronze en fonction de la r\u00e9sistance m\u00e9canique, de la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure et des exigences de corrosion. Par exemple, le bronze en \u00e9tain au plomb est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 pour les bagues en raison de ses excellentes propri\u00e9t\u00e9s de machinabilit\u00e9 et d'auto-lubrification, tandis que le bronze en aluminium est choisi pour les composants de qualit\u00e9 marine \u00e0 haute r\u00e9sistance.<\/p>\n\n\n\n

Une fois l'alliage s\u00e9lectionn\u00e9, la mati\u00e8re premi\u00e8re - les tiges, les barres ou les assiettes, ou les plaques - est coup\u00e9e \u00e0 la taille, d\u00e9bort\u00e9e et inspect\u00e9e pour la qualit\u00e9 de la surface. Il est ensuite en toute s\u00e9curit\u00e9 serr\u00e9 \u00e0 la table de travail de la machine CNC \u00e0 l'aide de la fixation de pr\u00e9cision pour assurer la stabilit\u00e9 pendant l'usinage.<\/p>\n\n\n\n

2. Programmation CAD \/ CAM<\/h3>\n\n\n\n

Le flux de travail num\u00e9rique commence par cr\u00e9er un mod\u00e8le CAO d\u00e9taill\u00e9 de la pi\u00e8ce. Ce mod\u00e8le est import\u00e9 dans le logiciel CAM, o\u00f9 les parcours d'outils sont g\u00e9n\u00e9r\u00e9s et optimis\u00e9s pour l'alliage de bronze choisi et la g\u00e9om\u00e9trie de la pi\u00e8ce. Le programme CNC r\u00e9sultant sp\u00e9cifie ensuite les mouvements d'outils, les vitesses de broche, les taux d'alimentation et les s\u00e9quences de coupe - chacun \u00e0 l'\u00e9coute de la machinabilit\u00e9 et des propri\u00e9t\u00e9s thermiques du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n

3. Op\u00e9rations d'usinage<\/h3>\n\n\n\n

Avec les parcours d'outils g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par la CAM charg\u00e9s, la machine CNC est configur\u00e9e - des tools tels que les usines d'extr\u00e9mit\u00e9, les forets et les inserts sont s\u00e9lectionn\u00e9s, install\u00e9s et calibr\u00e9s pour l'alliage de bronze sp\u00e9cifique et les coupes requises. Une fois la machine pr\u00eate, l'usinage r\u00e9el commence. Selon la conception des pi\u00e8ces et le type de bronze, les op\u00e9rations communes comprennent:<\/p>\n\n\n\n