Les alliages de magnésium sont les métaux pratiques les plus légers et présentent la résistance spécifique la plus élevée parmi les alliages. Le magnésium est également abondant et facilement disponible, ce qui en fait un matériau apprécié dans de nombreux domaines. Ces dernières années, les alliages de magnésium ont suscité un vif intérêt en raison de leur potentiel en matière d'économies de main-d'œuvre et de réduction du poids. Cependant, l'usinage des alliages de magnésium comporte des risques tels que l'incendie, ce qui limite le nombre de transformateurs capables de le manipuler en toute sécurité.
Notre atelier utilise des systèmes de sécurité spécialisés. Ces systèmes sont combinés à la technologie précise des machines CNC à plusieurs axes pour vous fournir exactement ce dont vous avez besoin.
Le magnésium est un élément chimique de symbole Mg et de numéro atomique 12. C'est un métal léger, blanc argenté, abondant dans la nature, en particulier dans la croûte terrestre et dans l'eau de mer. Le magnésium est connu pour sa solidité, sa faible densité et sa résistance à la corrosion, ce qui le rend utile dans un large éventail d'applications.
Avantages principaux
Extrêmement léger : Potentiel de réduction significative du poids, améliorant l'efficacité énergétique et l'autonomie de conduite.
Excellent amortissement et réduction des vibrations : L'absorption des vibrations et la réduction du bruit sont plusieurs fois supérieures à celles des alliages d'aluminium, ce qui améliore la stabilité des équipements de précision.
Résistance spécifique élevée :Rapport résistance/densité supérieur à celui de la plupart des alliages courants, offrant une résistance sans poids supplémentaire.
Bon blindage électromagnétique : Supérieur aux alliages d'aluminium de même épaisseur, il est idéal pour les boîtiers d'appareils électroniques.
Biocompatibilité :Biodégradable et mécaniquement compatible avec les os, utilisé dans les implants médicaux.
Modèle：AZ31
Caractéristiques : Bonne résistance, rentable, excellente coulabilité, résistance modérée à la corrosion.
Applications : Pièces automobiles, boîtiers électroniques, structures d'ingénierie générale.
Modèle :AZ61
Caractéristiques :Résistance supérieure à celle de l'AZ31, bonne résistance à la corrosion, bonne usinabilité.
Applications：Pièces structurelles, fixations, composants industriels.
Modèle :AZ91
Caractéristiques :Bonne résistance à la corrosion, résistance et rigidité élevées, bon rapport coût-efficacité.
Applications：Pièces automobiles, boîtiers pour l'électronique grand public, composants moulés sous pression.
Modèle :AM50
Caractéristiques :Excellente ductilité, bonne résistance aux chocs, résistance modérée.
Applications：Composants de sécurité automobile, pièces d'absorption d'énergie.
Modèle :AM60
Caractéristiques :Résistance supérieure à celle de l'AM50，Bonne ductilité，Excellente résistance aux chocs.
Applications：Cadres du volant, structures du tableau de bord.
Modèle :ZK60
Caractéristiques :Haute résistance mécanique, bonne résistance à la fatigue, adapté au traitement thermique.
Applications：Pièces structurelles aérospatiales, pièces mécaniques à haute performance.
Modèle :WE43
Caractéristiques :Excellente performance à haute température, résistance supérieure au fluage, bonne résistance à la corrosion.
Applications：Composants de moteurs aérospatiaux, applications de défense, implants médicaux.
| Propriété | Alliages de magnésium (Mg) | Alliages d'aluminium (Al) | Alliages de titane (Ti) | Acier |
| Densité | 1,7-1,8 g/cm³ (le plus léger) | 2,7 g/cm³ (léger) | 4,5 g/cm³ (moyenne) | 7,8 g/cm³ (le plus lourd) |
| Force spécifique | Haut (léger et fort) | Moyenne-élevée | Très élevé | Haut |
| Rigidité (module) | Faible (mou, se déforme facilement) | Moyen | Haut | Très élevé |
| Amortissement des vibrations | Meilleur (excellente résistance au bruit et aux chocs) | Moyenne | Moyenne | Pauvre |
| Résistance à la corrosion | Médiocre (nécessite un traitement de surface) | Bon (film d'oxyde naturel) | Excellent (biocompatible, respectueux de l'environnement marin) | Sujet à la rouille (a besoin d'être protégé) |
| Usinabilité | Excellent (bon pour la découpe et le moulage sous pression) | Bon (facile à usiner et à former) | Difficile (forte usure de l'outil) | Bon (facile à souder et à mettre en œuvre) |
| Résistance à la chaleur | Médiocre (se ramollit à des températures élevées) | Moyen (typiquement < 200°C) | Excellente (bonne à haute température) | Excellent |
| Coût | Moyenne-élevée | Faible (économique pour une conception légère) | Élevé (cher) | Élevé (cher) |
| Applications typiques | 3C Électronique, intérieurs d'automobiles, petites pièces pour l'aérospatiale | Carrosseries de véhicules, roues, composants structurels | Moteurs d'avion, implants médicaux, pièces haut de gamme | Cadres, ponts, réservoirs sous pression, pièces pour charges lourdes |
I. Défis de l'usinage dus aux caractéristiques des matériaux :
II.Sélection des outils :
III. Paramètres de coupe
Le magnésium est souple et léger, ce qui permet une coupe à grande vitesse :
| Fraisage | Forage | Principes |
| Vitesse de coupe (Vc) : 600-1200 m/min. Avance par dent (fz) : 0,1-0,3 mm/dent. | Vitesses de broche élevées, vitesses d'avance modérées, avec des mouvements d'entrée et de sortie rapides | Grande vitesse, grande avance, faible profondeur de coupe Minimiser le temps de séjour de l'outil dans le matériau afin d'éviter une augmentation excessive de la température. |
IV. Exigences en matière de refroidissement et de lubrification :
N'utilisez pas de fluides de coupe à base d'eau, car ils peuvent produire de l'hydrogène et présenter des risques pour la sécurité. Les solutions les plus courantes sont les suivantes :
| Coupe à sec (préférable) | Lubrification par quantité minimale (MQL) | Huiles de coupe spécifiques au magnésium |
| Soufflage d'air puissant pour l'enlèvement des copeaux | Huiles minérales spécialisées / esters synthétiques (atomisées en petites quantités) | Ils ne contiennent pas d'eau, ont un point d'éclair bas et sont ininflammables |
V.Enlèvement des copeaux et sécurité incendie
Les copeaux de magnésium sont extrêmement fins et hautement inflammables, avec un risque de combustion spontanée :
| Dans la zone d'usinage : | Équiper d'extincteurs métalliques de classe D |
| Utilisez des systèmes d'aspiration ou de soufflage d'air puissants pour dégager les copeaux et maintenir un espace de travail propre. Ne pas laisser les copeaux s'accumuler. | (L'eau, la poudre sèche et le CO2 ne conviennent pas). Après l'usinage, scellez les copeaux dans des conteneurs en les tenant à l'écart de l'humidité et des sources d'eau. |
VI.Serrage et prévention des déformations
La faible rigidité du magnésium rend les pièces à parois minces ou de grande taille susceptibles de se déformer.
Points clés du processus :
A :Les matériaux en magnésium ont plusieurs propriétés importantes :
Léger : Le magnésium est le métal structurel le plus léger, ce qui le rend idéal pour les applications où la réduction du poids est essentielle. Rapport résistance/poids élevé : Le magnésium offre une résistance élevée par rapport à son poids, ce qui le rend adapté aux applications porteuses. Bonne conductivité thermique : Le magnésium a une grande capacité à conduire la chaleur, ce qui le rend utile dans les applications de dissipation thermique. Bonne usinabilité : Les matériaux en magnésium sont relativement faciles à usiner, à couler et à façonner en formes complexes. Sensibilité à la corrosion : Le magnésium est sujet à la corrosion, en particulier dans les environnements humides ou salés, ce qui nécessite souvent des revêtements protecteurs ou des alliages pour améliorer la durabilité.
Magnésium pur : Il s'agit de la forme non alliée du magnésium, utilisée dans les applications où la légèreté est cruciale, mais où la solidité et la résistance à la corrosion le sont moins. Alliages de magnésium : Il s'agit de mélanges de magnésium avec d'autres métaux, tels que l'aluminium, le zinc, le manganèse ou les terres rares, afin d'en améliorer les propriétés. Les alliages de magnésium les plus courants sont l'AZ91D (aluminium et zinc), l'AM60 (aluminium et manganèse) et le WE43 (terres rares).
Alliage : Ajout d'éléments tels que l'aluminium, le zinc et le calcium pour améliorer la résistance à la corrosion des alliages de magnésium. Traitement de surface : Application de revêtements tels que l'anodisation, la galvanoplastie ou la peinture pour former une couche protectrice sur la surface. Contrôle environnemental : Tenir les matériaux en magnésium à l'écart des environnements difficiles (par exemple, l'eau salée) ou utiliser des inhibiteurs de corrosion dans ces environnements.
A :Oui. Les traitements courants comprennent l'anodisation, le revêtement et le placage pour améliorer la résistance à la corrosion et l'apparence.
A :Oui, ils font partie des métaux structurels les plus légers et sont idéaux pour la conception de produits légers.
A :Les nuances les plus courantes sont AZ31, AZ91, AM60, ZK60 et WE43.
A :Largement utilisé dans : Industrie automobile、Aerospace、Consumer electronics、Medical devices.
A :Les alliages de magnésium sont plus légers, mais leur solidité et leur résistance à la corrosion sont généralement inférieures à celles des alliages d'aluminium.
