Comparatif des matériaux d'usinage CNC
Aluminium, acier, laiton, POM, PMMA, bois : quel matériau usiner pour votre projet ?
Demander un devis gratuitLe choix du matériau en usinage CNC détermine la résistance, le poids, le coût et la finition de vos pièces. Des métaux comme l'aluminium et l'acier aux plastiques techniques comme le POM, chaque matériau a son domaine d'excellence. Voici un comparatif complet.
Comparatif des propriétés
| Aluminium 6061 | Acier S235 | Laiton CuZn39 | POM (Delrin) | PMMA (Acrylique) | Bois (hêtre) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Densité (g/cm³) | 2,7 | 7,85 | 8,5 | 1,41 | 1,18 | 0,6–0,9 |
| Résistance à la traction | 310 MPa | 400–550 MPa | 350 MPa | 65 MPa | 70 MPa | 30–50 MPa |
| Dureté | 95 HB | 120–200 HB | 100–150 HB | M80 Rockwell | M85–105 | Variable |
| Usinabilité | Excellente | Bonne | Excellente | Excellente | Bonne | Bonne |
| Résistance à la corrosion | Bonne (anodisable) | Faible (rouille) | Bonne | Excellente | Bonne | Faible |
| Finitions possibles | Anodisation, brossé, poli | Zingage, peinture, brunissage | Poli miroir, nickelage | Brut, poli | Poli, transparent, teinté | Vernis, huile, lazure |
| Prix indicatif | €€ | € | €€€ | €€ | € | € |
Fiches détaillées par matériau
Aluminium 6061
L'aluminium le plus utilisé en usinage CNC. Léger, facile à usiner et résistant à la corrosion, il offre un excellent compromis pour une large gamme d'applications.
Avantages
- Très léger (2,7 g/cm³, 3x plus léger que l'acier)
- Excellente usinabilité (vitesse de coupe élevée)
- Résistant à la corrosion (+ anodisation possible)
- Bon rapport résistance/poids
Inconvénients
- Moins résistant que l'acier pour les pièces fortement sollicitées
- Rayures plus facilement que l'acier
- Soudabilité limitée (selon l'alliage)
Cas d'usage typiques
- Boîtiers électroniques et châssis
- Pièces aéronautiques et drones
- Supports et fixations légères
- Prototypes fonctionnels métalliques
Acier S235 (acier de construction)
L'acier au carbone de base, économique et résistant. Idéal pour les pièces mécaniques robustes qui seront peintes ou revêtues pour la protection contre la corrosion.
Avantages
- Très résistant mécaniquement
- Le métal le plus économique à usiner
- Soudable facilement
- Grande disponibilité des bruts
Inconvénients
- Lourd (7,85 g/cm³)
- Rouille sans traitement de surface
- Usinabilité moyenne (usure d'outils plus rapide)
Cas d'usage typiques
- Pièces mécaniques de structure
- Outillage industriel
- Fixations et supports robustes
- Composants de machines
Laiton CuZn39Pb3
Alliage de cuivre et zinc, le laiton est un matériau noble qui s'usine parfaitement. Il offre un aspect doré caractéristique et d'excellentes propriétés pour les pièces de précision.
Avantages
- Usinabilité exceptionnelle (le meilleur des métaux courants)
- Aspect esthétique doré, poli miroir possible
- Bonne conductivité électrique et thermique
- Résistant à la corrosion
Inconvénients
- Cher (3x le prix de l'aluminium)
- Lourd (8,5 g/cm³)
- Résistance mécanique inférieure à l'acier
Cas d'usage typiques
- Connecteurs électriques et bornes
- Robinetterie et raccords
- Pièces décoratives et horlogerie
- Instruments de mesure et de précision
POM / Delrin (Polyoxyméthylène)
Le plastique technique par excellence pour l'usinage. Le POM offre une excellente rigidité, un faible frottement et une résistance chimique supérieure. Idéal pour les pièces mécaniques précises.
Avantages
- Excellent coefficient de frottement (autolubrifiant)
- Très bonne stabilité dimensionnelle
- Résistance chimique et à l'humidité
- Usinabilité excellente (états de surface fins)
Inconvénients
- Résistance mécanique limitée comparée aux métaux
- Sensible aux acides forts
- Température d'utilisation limitée (~100 °C)
Cas d'usage typiques
- Engrenages, paliers et roulements
- Pièces de guidage et glissières
- Composants alimentaires (FDA compatible)
- Bagues et entretoises de précision
PMMA (Acrylique / Plexiglas)
Le plastique transparent par excellence. Le PMMA s'usine bien et offre une transparence optique de 92 %, supérieure au verre. Idéal pour les pièces nécessitant de la clarté.
Avantages
- Transparence optique exceptionnelle (92 %)
- Léger (1,18 g/cm³)
- Résistant aux UV et aux intempéries
- Peut être poli pour une finition cristalline
Inconvénients
- Fragile aux chocs (éclats)
- Sensible aux solvants (acétone, alcool)
- Rayure facilement sans traitement
Cas d'usage typiques
- Vitrines et présentoirs
- Optiques et lentilles
- Enseignes lumineuses
- Prototypes transparents et maquettes
Bois (hêtre, chêne, MDF)
Matériau naturel et chaleureux, le bois s'usine facilement en CNC. Le hêtre et le chêne offrent de bonnes propriétés mécaniques, tandis que le MDF est plus homogène et économique.
Avantages
- Matériau naturel, esthétique et chaleureux
- Facile et rapide à usiner
- Économique (surtout MDF et contreplaqué)
- Peut être verni, peint ou huilé
Inconvénients
- Sensible à l'humidité (gonflement, déformation)
- Propriétés mécaniques variables selon l'essence
- Poussières à gérer (aspiration nécessaire)
Cas d'usage typiques
- Maquettes architecturales
- Mobilier et pièces décoratives
- Moules et modèles de fonderie
- Signalétique et enseignes
Comment choisir ?
Des pièces métalliques légères et polyvalentes → Aluminium 6061
Des pièces mécaniques robustes au meilleur prix → Acier S235
Des pièces de précision avec un bel aspect → Laiton
Des pièces mécaniques plastiques à faible frottement → POM (Delrin)