Usinage des aluminiums : 6060, 6082, 5083, 2017A, 7075 et autres alliages

Les différentes désignations des aluminiums

Les alliages d’aluminium sont généralement identifiés par leur désignation européenne EN AW, suivie d’un numéro correspondant à leur composition.

On retrouve également des désignations américaines ou commerciales sur certains plans.

Par exemple :

• EN AW-6060
• EN AW-6082
• EN AW-5083
• EN AW-2017A
• EN AW-7075

Les états métallurgiques comme T4, T6, T651 ou T6511 sont également importants, car ils ont une influence directe sur les propriétés mécaniques et la stabilité de la matière.

Aluminium EN AW-6060

L’EN AW-6060 est un alliage de la série 6000, contenant principalement du magnésium et du silicium.

Il est apprécié pour :

• sa bonne résistance à la corrosion ;
• son excellente aptitude à l’anodisation ;
• sa bonne soudabilité ;
• son bel aspect de surface ;
• sa bonne usinabilité.

Le 6060 est particulièrement utilisé pour les profilés, les supports, les pièces esthétiques, les composants mécaniques peu sollicités et les éléments destinés à recevoir une finition anodisée.

Chez MIP, il peut être utilisé lorsque la résistance mécanique demandée reste modérée et qu’un bon aspect visuel est recherché.

Aluminium EN AW-6082 : l’un des alliages les plus polyvalents

L’EN AW-6082 est probablement l’une des nuances d’aluminium les plus intéressantes pour l’usinage mécanique général.

On le retrouve notamment sous les désignations :

• EN AW-6082
• AlMgSi1
• 6082 T6
• 6082 T651

Il offre un excellent compromis entre :

• résistance mécanique ;
• usinabilité ;
• résistance à la corrosion ;
• soudabilité ;
• disponibilité.

Le 6082 est très utilisé pour fabriquer :

• supports ;
• brides ;
• plaques usinées ;
• axes ;
• pièces de machines ;
• structures ;
• composants mécaniques ;
• outillages ;
• pièces d’automatisation.

Il constitue souvent un très bon choix pour les pièces mécaniques lorsqu’il n’est pas nécessaire de passer à un alliage plus coûteux comme le 7075.

Aluminium EN AW-5083 : excellente stabilité et résistance à la corrosion

L’EN AW-5083 appartient à la famille des alliages aluminium-magnésium.

Il est notamment connu sous les appellations :

• EN AW-5083
• AlMg4,5Mn
• 5083 H111
• 5083 H116
• 5083 H321

Le 5083 se distingue notamment par :

• une excellente résistance à la corrosion ;
• une très bonne résistance aux environnements marins ;
• une bonne soudabilité ;
• une bonne stabilité dimensionnelle ;
• de bonnes propriétés mécaniques.

Il est particulièrement utilisé dans :

• applications marines ;
• équipements soudés ;
• grandes plaques usinées ;
• bâtis ;
• tables ;
• supports ;
• composants de machines.

Pour les pièces de grandes dimensions ou les plaques fortement usinées, certaines qualités de 5083 peuvent être intéressantes pour limiter les déformations après enlèvement de matière.

Aluminium EN AW-2017A : excellente usinabilité

L’EN AW-2017A est un alliage aluminium-cuivre historiquement très utilisé pour les pièces mécaniques usinées.

Il est également connu sous les désignations :

• 2017A
• AU4G
• AlCu4MgSi
• 2017 T4

Le 2017A est particulièrement apprécié pour son excellente usinabilité et ses bonnes caractéristiques mécaniques.

Il permet d’obtenir :

• de beaux états de surface ;
• une excellente fragmentation des copeaux ;
• des temps d’usinage compétitifs ;
• de bonnes tolérances dimensionnelles.

Il est utilisé pour :

• axes ;
• bagues ;
• supports ;
• pièces tournées ;
• composants de machines ;
• pièces de précision ;
• petites séries mécaniques.

Sa résistance à la corrosion est cependant inférieure à celle des alliages de la série 5000 ou 6000.

Aluminium EN AW-7075 : très haute résistance mécanique

L’EN AW-7075 est l’un des alliages d’aluminium à haute résistance mécanique les plus connus.

Il est notamment désigné :

• EN AW-7075
• AlZn5,5MgCu
• 7075 T6
• 7075 T651
• 7075 T7351
• parfois Fortal® pour certaines qualités commerciales de plaques à hautes performances.

Le 7075 offre une résistance mécanique très élevée tout en conservant la faible densité caractéristique de l’aluminium.

Il est particulièrement utilisé dans :

• aéronautique ;
• mécanique haute performance ;
• outillages ;
• pièces fortement chargées ;
• composants de machines ;
• éléments de structure ;
• sport automobile ;
• équipements nécessitant un excellent rapport résistance/poids.

Le 7075 T651 est notamment très recherché pour les pièces usinées de précision nécessitant une grande stabilité et de hautes caractéristiques mécaniques.

Aluminium 7022 et autres alliages à haute résistance

Selon les besoins, d’autres alliages de la série 7000 peuvent également être utilisés.

Ces nuances sont principalement sélectionnées lorsque la résistance mécanique doit être maximisée tout en conservant un poids réduit.

Elles sont généralement plus coûteuses et nécessitent un choix précis de l’état métallurgique en fonction de l’application.

Aluminium EN AW-5754

L’EN AW-5754 est un alliage aluminium-magnésium présentant une bonne résistance à la corrosion et une excellente aptitude à la mise en forme.

Il est notamment utilisé pour :

• tôlerie ;
• pièces pliées ;
• capots ;
• supports ;
• composants mécaniques modérément sollicités ;
• équipements industriels.

Il est moins performant mécaniquement que le 6082 ou le 7075, mais reste très intéressant pour les applications nécessitant soudabilité et résistance à la corrosion.

Pourquoi choisir l’aluminium ?

L’aluminium présente de nombreux avantages pour la fabrication de pièces mécaniques.

Ses principaux atouts sont :

• faible densité ;
• excellente usinabilité ;
• bonne résistance à la corrosion ;
• grande disponibilité ;
• conductivité thermique élevée ;
• bonne conductivité électrique ;
• aptitude à l’anodisation ;
• large choix de nuances ;
• excellent rapport résistance/poids pour certaines qualités.

Le choix de la nuance dépend toutefois fortement de l’application.

Le 6060 sera souvent choisi pour l’aspect et l’anodisation, le 6082 pour sa polyvalence, le 5083 pour sa résistance à la corrosion et sa stabilité, le 2017A pour son usinabilité, et le 7075 lorsque la résistance mécanique devient prioritaire.

Usinage de l’aluminium chez MIP

L’aluminium est une matière très adaptée à l’usinage CNC, mais chaque nuance présente un comportement différent.

Chez MIP, nous réalisons notamment :

• tournage CNC ;
• fraisage CNC 3 et 4 axes ;
• perçage ;
• taraudage ;
• filetage ;
• alésage ;
• rainurage ;
• gravure ;
• prototypes ;
• pièces unitaires ;
• petites et moyennes séries.

Nous adaptons les outils, vitesses de coupe et avances à la nuance utilisée et à la finition demandée.

Les alliages comme le 2017A ou le 7075 offrent généralement une excellente qualité de coupe, tandis que les nuances plus ductiles peuvent nécessiter davantage d’attention pour obtenir des arêtes et états de surface parfaits.

Finitions possibles sur aluminium

L’aluminium offre de nombreuses possibilités de finition.

Selon le projet, les pièces peuvent être :

• laissées usinées ;
• anodisées ;
• anodisées dures ;
• microbillées ;
• brossées ;
• polies ;
• peintes ;
• thermolaquées ;
• gravées.

L’anodisation est notamment très utilisée pour améliorer la résistance de surface, la résistance à la corrosion ou l’aspect esthétique.

La nuance sélectionnée peut avoir une influence importante sur le rendu final de l’anodisation.

Approvisionnement des aluminiums

MIP dispose régulièrement de différentes dimensions et chutes d’aluminium issues de productions précédentes.

Pour les besoins spécifiques, nous nous appuyons sur un réseau de fournisseurs européens spécialisés.

Les alliages peuvent être disponibles sous forme de :

• barres rondes ;
• barres plates ;
• plaques ;
• tôles ;
• tubes ;
• profilés ;
• ébauches.

Pour les plaques usinées fortement sur plusieurs faces, le choix de la qualité, de l’état métallurgique et du procédé de fabrication de la plaque peut être important afin de limiter les déformations.

Certificat matière 3.1

Pour les projets nécessitant une traçabilité, MIP peut fournir sur demande un certificat matière EN 10204 type 3.1, lorsque celui-ci est disponible pour la nuance et le produit sélectionnés.

Pour les pièces aéronautiques, les pièces mécaniques fortement sollicitées ou les projets utilisant du 7075, 2017A, 5083 ou 6082, il est préférable de préciser l’état métallurgique requis et l’exigence de certificat dès la demande de prix.

MIP : usinage des principales nuances d’aluminium

MIP accompagne les industriels dans la fabrication de pièces en aluminium, depuis les nuances courantes jusqu’aux alliages à hautes caractéristiques mécaniques.

Nous pouvons notamment étudier des pièces en EN AW-6060, EN AW-6082, EN AW-5083, EN AW-2017A, EN AW-7075, EN AW-5754, ainsi que d’autres nuances selon les exigences du projet.

Du prototype à la petite et moyenne série, nous pouvons prendre en charge l’approvisionnement de la matière, l’usinage, les finitions, le contrôle et la fourniture d’un certificat matière sur demande.

Notre connaissance des différentes familles d’aluminium permet de sélectionner la nuance la plus adaptée en fonction des critères de résistance mécanique, stabilité dimensionnelle, corrosion, poids, finition et coût.