Fabrication de pièces en acier en Chine : CNC, moulage sous pression et acier

Cela dépend en réalité de nombreux facteurs tels que la complexité du composant, les exigences en matière de finition de surface, le volume de production, la taille de la pièce et le choix du matériel.

Le moulage consiste à injecter du métal en fusion dans une matrice et, lorsque celui-ci se solidifie, il prend la forme de la matrice, par exemple un carter moteur (dans un moteur de voiture).

La pièce est produite avec peu de déchets, et les carottes sont refondues et utilisées pour la production de pièces supplémentaires.

L’usinage CNC , en revanche, prend une billette solide et des machines loin du métal indésirable jusqu’à ce que la géométrie de la pièce finale soit laissée.

Ce processus produit beaucoup de déchets qui ne peuvent pas être réutilisés pour cette production et sont généralement vendus à la valeur de ferraille.

Le volume de production est un facteur déterminant.

L’usinage CNC a plus de sens pour les cycles faibles, car il ne comporte aucun coût d’outillage .

Le coût d’un moule moulé sous haute pression pour une grande partie peut représenter un investissement considérable.

Cependant, si le volume de production est élevé, le coût unitaire sera finalement beaucoup moins élevé.

Regardons les deux exemples suivants:

a. Petit cycle de production: 500 pièces

b. Grand cycle de production: 10 000 pièces

  Info SINO :

1. Il est souvent nécessaire que l’usinage CNC finisse la pièce en respectant les tolérances dimensionnelles correctes. Ce coût supplémentaire n’est pas indiqué dans les comparaisons ci-dessus.

2. Certains métaux sont plus difficiles à couler que d’autres et, à un moment donné, il est plus logique de les usiner.

Une conception de produit initiale ne dicte peut-être pas le processus à utiliser, mais cela devrait être précisé dès l’étape de révision de la conception, étape majeure du processus de lancement d’un nouveau produit .  

Les différents types d’acier

Il existe tellement de types d’acier. Comment savoir lequel convient à mon produit?

La sélection du bon matériel est importante pour votre projet.

Tout au moins, vous devez prendre en compte les attributs suivants lors de la sélection:

1. Résistance à la corrosion – Votre pièce sera-t-elle utilisée sur un produit destiné à être utilisé à l’extérieur ou sous l’eau? Les aciers qui se corrodent facilement ne constitueraient pas le bon choix ici, car ils doivent être remplacés fréquemment ou se corrodent au point de provoquer une défaillance.

2. Résistance – Les exigences de résistance de votre pièce sont déterminées par la fonction de votre produit (quelle force la pièce doit-elle supporter avant toute défaillance?) L’acier à faible teneur en carbone a des propriétés de résistance inférieures à celles de l’acier à forte teneur en carbone, par exemple.

3. Facilité de traitement – Le métal peut-il être usiné facilement, peut-il être coulé, peut-il être traité et durci, peut-il être soudé ou revêtu? Tous ces aspects doivent être pris en compte et tout dépendra de la fonction de la pièce dans le produit global.

Le dénominateur commun ici est la compréhension de ce que la pièce doit faire, combien de temps elle doit le faire et comment elle sera réalisée.

Quels types d’acier peuvent être achetés auprès de fabricants chinois ?

Presque toutes les nuances d’acier courantes se trouvent en Chine.

Pas tous, cependant, comme je le mentionnerai plus bas dans cette page.

Cependant, ils pourraient avoir un codage différent et des propriétés légèrement différentes.

Pour cette raison, il est important de comprendre la comparaison et les différences entre ce que vous spécifiez normalement et ce qu’est l’équivalent chinois.

Voici un exemple de comparaison de nuance d’alliage d’acier:

Comme vous pouvez le constater, il existe de légères différences entre les normes en ce qui concerne la quantité de chaque élément chimique.

Alerte SINO : Le point clé ici est que vous devez faire vos devoirs et comparer les différentes normes pour vous assurer que l’acier chinois répond à vos exigences.

Comment puis-je trouver des données sur, par exemple, la dureté et la limite d’élasticité?

Comme je l’ai mentionné ci-dessus, une partie du processus de sélection de l’acier consiste à comprendre les exigences de votre produit, et la compréhension des propriétés de l’acier (par exemple, la dureté, la limite d’élasticité) est un élément essentiel de cette compréhension.

Par conséquent, il est primordial que vous puissiez obtenir cette information.

Votre fournisseur d’acier devrait être en mesure de fournir une fiche de données de matériaux qui comprend tous les éléments chimiques ainsi que les propriétés mécaniques de cet acier.

Voici un exemple de fiche technique:

Une fois que vous avez la fiche technique et que vous avez établi le bon acier pour votre pièce, la meilleure approche consiste à obtenir un échantillon de l’acier et à effectuer des tests indépendants pour vérifier que les données sont correctes.

Une chose que nous avons constatée est que certains fournisseurs chinois trichent souvent en utilisant un matériel moins cher.

Il est courant avec les composants électroniques même si cela peut être détecté en quelques minutes par un inspecteur aléatoire.

Alors, imaginez quand il s’agit de choisir un alliage de qualité inférieure qui nécessite des tests plus approfondis.

La tentation est très forte.

Cela signifie également que les importateurs ne peuvent pas faire confiance aux fiches de données sur les matériaux fournies par leurs fournisseurs.

C’est un bon point de départ, mais il peut s’agir de fausses informations.

Info SINO : Si vous achetez en quantités tellement importantes que vous pouvez acheter directement auprès d’aciéries chinoises (dont les activités sont très importantes), leurs fiches techniques sont probablement plus fiables.

Est-il possible de se procurer des aciers haut de gamme auprès de fournisseurs européens, par exemple, pour des projets de fabrication en Chine ?

Si vous avez besoin d’une qualité très spécifique, il vous sera peut-être plus difficile de l’obtenir en Chine.

Un de nos clients a récemment rencontré ce problème: il fallait utiliser des boulons de classe 10.9 pour un produit automobile qui nécessitait une dureté élevée, mais également une teneur élevée en chrome pour éviter la corrosion.

Dans ce cas, l’acier devrait être acheté a l’extérieur de la Chine.

La difficulté avec cela devient alors la quantité minimum de commande qu’un fournisseur étranger est disposé à vendre.

Contrôle des fournisseurs

Comment puis-je vérifier qu’un fournisseur utilise réellement la bonne nuance d’acier ?

Le meilleur moyen de vérifier une nuance d’acier est de procéder à la fois à des essais physiques et à des analyses chimiques.

Voyons d’abord les tests physiques les plus courants.

TEST DE TENSILE : C’est l’un des tests les plus faciles à effectuer en laboratoire sur un échantillon d’acier.

Les bases de ce test sont de soumettre un échantillon à une tension contrôlée jusqu’à la rupture.

Plusieurs propriétés (points de données communément connus pour chaque classe) peuvent être déterminées de cette façon.

Le technicien de laboratoire place les échantillons dans une machine d’essai de traction qui comporte des jauges sur les échantillons et faisant partie de la machine. La machine applique une force de tension contrôlée lentement sur l’échantillon jusqu’à ce qu’il casse.

Les résultats peuvent ensuite être examinés et analysés.

ESSAI DE DURETÉ : Il existe différentes méthodes pour tester la dureté de l’acier (les principales sont Brinell, Rockwell et Vickers).

Les méthodes de test de Brinell et de Vickers mesurent l’indentation laissée à la surface de l’échantillon testé.

Le test Brinell est généralement utilisé pour les aciers tendres, tandis que les tests Rockwell et Vickers sont utilisés pour les nuances d’aciers durs.

ANALYSE CHIMIQUE : De loin, le moyen le plus rapide et le plus simple consiste à vérifier la composition chimique avec un outil de fluorescence X (XRF).

Le fonctionnement de l’analyseur XRF est complexe.

Fondamentalement, le pistolet émet un faisceau de rayons X sur l’échantillon à tester, ce qui déplace les atomes laissant un trou à la surface et ces trous seront remplacés par d’autres atomes qui seront ensuite lus par le pistolet.

Les résultats montrent tous les éléments chimiques de l’échantillon à tester en fonction de la structure atomique du matériau.

Les contrôles qualité

Quels autres contrôles de qualité effectuez-vous normalement sur les produits en acier ?

Quelques tests simples peuvent être effectués sur site et ne nécessitent pas de machines que l’on trouve généralement dans les laboratoires d’essais et qui ne reposent pas sur une analyse chimique. (Je devrais cependant mentionner que le seul moyen sûr d’identifier une nuance d’acier implique une analyse chimique).

Vérification du magnétisme de l’acier: si un acier est classé comme ferreux, il sera attiré par un aimant permanent, alors que les aciers non ferreux ne le seront pas.

La plupart des alliages de fer sont ferreux, y compris l’acier en carbone et les aciers inoxydables.

Broyage des étincelles: cette méthode d’essai sur l’acier est utilisée depuis le début des années 1900, mais elle n’est pas jugée très fiable de nos jours.

Le motif et la couleur des étincelles produites lorsqu’un échantillon est touché par une meule peuvent indiquer de quel type d’acier il s’agit.

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