Machining
CNC
professionnel
et
gravure
laser
personnalisée
de
pièces
en
aluminium
anodisé
L'obtention
d'un
usinage
de
haute
précision
couplé
à
une
finition
esthétique
parfaite
et
personnalisée
pour
les
pièces
en
aluminium
est
une
demande
croissante
dans
la
fabrication
de
précision
moderne.Lorsque
les
composants
sont
destinés
à
l'électronique
grand
public,
les
dispositifs
médicaux,
les
instruments
haut
de
gamme
ou
les
produits
de
conception
industrielle,
leur
fonctionnalité,
leur
précision
dimensionnelle,
la
texture
de
surface
et
la
permanence
des
marques
sont
tout
aussi
cruciales.L'usinage
ou
le
traitement
de
surface
inappropriés
peuvent
entraîner
des
écarts
de
dimension,
des
incohérences
de
couleur
de
surface,
des
marques
peu
claires
ou
une
mauvaise
durabilité,
compromettant
finalement
la
qualité
globale
du
produit.
Ce
guide
fournit
un
flux
de
travail
intégré,
depuis
la
sélection
des
matériaux
jusqu'au
produit
final,
basé
sur
une
vaste
expérience
pratique
de
l'usinage
CNC
d'alliages
d'aluminium
(tels
que
6061,7075)
et
procédés
ultérieurs
tels
que
le
soufflage
par
perles,
anodisation
et
gravure
au
laser.
We
focus
on
the
critical
control
points
and
interconnectivity
at
each
stage
of
the
process
to
ensure
the
realization
of
a
final
product
that
is
both
high-precision
and
possesses
a
premium
look
and
feel.
1Le
défi
principal:
synergie
de
la
précision
dimensionnelle
avec
l'esthétique
de
la
surface
Si
l'aluminium
est
facile
à
usiner,
garantissant
simultanément
des
tolérances
de
microniveau
et
des
effets
de
surface
de
qualité
supérieure,
tels
qu'une
finition
mate,
une
anodisation
bleue
uniforme
et
une
résistance
à
l'usure
élevée,La
gravure
laser
transparente
présente
de
multiples
défis:
-
Stress
résiduel
de
l'usinage
CNC:
peut
entraîner
une
légère
déformation
lors
d'une
transformation
ultérieure
ou
lors
de
l'utilisation.
-
Consistance
du
prétraitement
de
surface:
L'uniformité
du
soufflage
des
perles
affecte
directement
la
consistance
de
la
couleur
et
la
texture
mate
après
anodisation.
-
Contrôle
du
procédé
d'anodisation:
La
couleur,
l'épaisseur
et
l'uniformité
du
film
anodique
bleu
sont
extrêmement
sensibles
aux
paramètres
des
électrolytes,
à
la
température
et
au
temps.
-
Compatibilité
de
la
gravure
au
laser:
Le
résultat
de
gravure
(par
exemple,
contraste,
profondeur)
dépend
des
caractéristiques
du
film
anodique
(couleur,
épaisseur)
et
des
paramètres
du
laser.
Une
observation
critique:
Nos
données
de
production
indiquent
que
plus
de
60%
des
défauts
d'apparence
des
surfaces
(variation
de
couleur,
gravure
floue)
peuvent
être
attribués
à
un
nettoyage
insuffisant
après
usinage
CNC,des
milieux
de
soufflage
de
perles
contaminés
ou
inégaux,
ou
un
prétraitement
inapproprié
avant
l'anodisation.
2.
Flux
de
travail
de
fabrication
intégré:
de
l'usinage
de
précision
à
la
finition
personnalisée
La
réalisation
d'un
produit
final
de
haute
qualité
est
un
processus
interconnecté
et
systématique
où
chaque
étape
jette
les
bases
de
la
suivante.
2.1
Le
tournage
et
le
fraisage
CNC:
les
fondements
du
formage
de
précision
Il
s'agit
de
la
première
étape
permettant
de
déterminer
la
précision
dimensionnelle
et
l'intégrité
structurelle
de
la
pièce,
en
fournissant
également
un
substrat
qualifié
pour
les
traitements
de
surface
ultérieurs.
Stratégie
d'outillage
et
de
paramètres
(exemple:
6061-T6):
-
Sélection
des
outils:
Utiliser
des
outils
tranchants
en
carbure
conçus
pour
l'aluminium
afin
d'assurer
une
évacuation
efficace
des
copeaux
et
d'éviter
les
bords
accumulés
pouvant
rayer
la
surface.Il
est
recommandé
d'utiliser
des
outils
en
diamant
ou
des
outils
revêtus
de
haute
qualité
pour
obtenir
une
meilleure
finition
de
surface
(valeurs
Ra
jusqu'à
0).0,4-0,8
μm),
bénéfique
pour
une
anodisation
uniforme
ultérieure.
-
Fluide
de
refroidissement
et
de
nettoyage:
Utiliser
un
liquide
de
coupe
spécialisé
en
aluminium
avec
rinçage
à
haute
pression.Ceci
est
essentiel
pour
prévenir
les
défauts
lors
du
soufflage
et
de
l'anodisation
ultérieurs.
Paramètres
de
référence:
-
Finition
du
fraisage:
vitesse
de
coupe
de
200
à
350
m/min,
alimentation
par
dent
de
0,03-0,1
mm,
profondeur
de
coupe
de
0,1
à
0,5
mm.
-
Retour
de
finition:
vitesse
de
coupe
de
150
à
300
m/min,
alimentation
de
0,05-0,15
mm/rev,
profondeur
de
coupe
de
0,1
à
0,3
mm.
-
Le
point
clé:
Concevoir
un
micro-champon
(C0.1-C0.2)
sur
des
bords
tranchants
afin
d'éviter
une
usure
excessive
lors
du
soufflage
et
d'améliorer
la
sécurité.
2.2
Pulvérisation
de
perles:
création
du
substrat
à
texture
mate
Le
soufflage
par
perles
fournit
une
texture
uniforme
de
surface
mate
pour
la
pièce
et
constitue
un
prétraitement
essentiel
pour
obtenir
des
résultats
anodisés
de
haute
qualité.
Éléments
essentiels
du
processus:
-
Sélection
des
médias:
l'oxyde
d'aluminium
blanc
ou
les
perles
de
verre
sont
couramment
utilisés.
La
taille
du
grain
(par
exemple,
80#,
120#,
180#)
détermine
la
rugosité
de
la
surface.un
grain
moyen
(comme
120#)
est
recommandé
pour
une
amende,
un
effet
mate
uniforme.
-
Contrôle
des
paramètres:
la
pression
de
l'air,
la
distance,
l'angle
et
le
temps
doivent
être
maintenus
constants
pour
assurer
la
cohérence
de
la
texture
entre
les
lots
de
production.Le
nettoyage
par
ultrasons
est
essentiel
pour
éliminer
tous
les
médias
résiduels
et
la
poussière..
-
Objectif:
non
seulement
élimine
les
marques
d'outil
CNC
et
unifie
la
surface
mais,
plus
important
encore,
augmente
la
surface
pour
une
meilleure
adhérence
du
film
anodique
ultérieur.La
texture
mate
améliore
l'apparence
de
la
couleur
anodisée.
2.3
Anodisation
bleue:
couleur
et
protection
Ce
processus
crée
une
couche
d'oxyde
de
céramique
dure
et
colorée
sur
la
surface
de
l'aluminium.
Flux
de
processus
et
contrôle
de
qualité:
Pré-traitement:
dégraissage,
gravure
alcaline,
neutralisation.
doit
éliminer
complètement
les
contaminants
résiduels
après
le
soufflage.
Anodisation:
-
Électrolyte:
typiquement
un
électrolyte
à
base
d'acide
sulfurique
avec
ajout
de
colorants
organiques.
-
Paramètres:
la
densité
de
courant,
la
tension,
la
température
et
le
temps
sont
strictement
contrôlés
pour
atteindre
la
couleur
bleue
et
l'épaisseur
de
film
visées
(par
exemple,
8-12
μm).L'épaisseur
du
film
affecte
directement
les
dimensions
finales
de
la
pièce
et
les
résultats
de
gravure.
-
ColoriagePour
obtenir
un
effet
bleu
mat,
il
faut
contrôler
avec
précision
le
temps
et
le
potentiel
de
coloration.
Sélection:
Le
scellage
à
l'eau
chaude
ou
à
température
moyenne
ferme
les
micropores
du
film
anodique,
améliorant
la
résistance
à
la
corrosion,
la
résistance
à
l'usure
et
la
résistance
à
la
couleur.
Vérification
clé:
Utilisez
une
jauge
d'épaisseur
de
revêtement
pour
vérifier
l'uniformité
du
film
anodique
et
comparer
la
consistance
de
la
couleur
avec
un
colorimètre
ou
des
échantillons
de
couleur
standard.
2.4
Gravure
au
laser:
réalisation
d'une
personnalisation
permanente
Marquage
de
haute
précision
sur
la
surface
anodisée,
qui
peut
inclure
des
logos,
des
numéros
de
série,
des
codes
QR,
des
échelles,
etc.
Processus
et
technologie:
-
Principe:
Le
laser
à
haute
énergie
provoque
des
changements
physiques
ou
chimiques
(par
exemple,
carbonisation,
vaporisation)
dans
la
couche
de
surface
du
film
anodique,une
résistance
à
l'usure
élevée
de
l'aluminium,.
-
Équipement:
Les
machines
de
marquage
laser
à
fibre
sont
généralement
utilisées
en
raison
de
leurs
excellents
résultats
de
marquage
sur
les
métaux,
de
leur
grande
précision
et
de
leur
rapidité.
-
Optimisation
des
paramètresPour:films
anodiques
bleu
matL'objectif
est
d'obtenir
un
contraste
élevé
(habituellement
blanc
ou
gris
clair),
clair,et
marquage
lisse
au
toucher
sans
brûler
le
film
anodiqueUne
puissance
laser
excessive
peut
endommager
le
film
et
compromettre
sa
résistance
à
la
corrosion.
-
Les
avantages:
Permanent,
sans
contact,
hautement
flexible,
programmable,
adapté
à
des
graphismes
complexes
et
à
un
marquage
de
données
variables.
3Exemples
d'applications
de
ce
processus
intégré
-
Produits
électroniques
de
consommation:
boîtiers
de
téléphones/caméras,
composants
structurels
des
écouteurs,
grilles
de
haut-parleurs,
garnitures
de
clavier.
-
Équipement
industriel:
panneaux
d'instruments,
boîtiers
de
commande,
poignées
de
fixation
de
précision,
plaques
d'étiquette
des
équipements.
-
Dispositifs
médicaux(pièces
externes
sans
contact):
boîtiers
d'équipement,
boutons
de
réglage,
plaques
d'identification.
-
Automobiles:
pièces
de
décoration
intérieure,
panneaux
de
boutons,
emblèmes
sur
mesure.
-
Cadeaux
et
produits
culturels
haut
de
gamme:
trophées
sur
mesure,
objets
commémoratifs,
marchandises
de
marque.
4Considérations
relatives
aux
coûts
et
au
contrôle
de
la
qualité
Principaux
facteurs
qui
influencent
le
coût:
-
La
complexité
de
l'usinage
CNC:
Géométrie
des
pièces,
exigences
de
tolérance
dimensionnelle,
taux
d'élimination
des
matériaux.
-
Zone
de
traitement
de
surface
et
détails:
surface
totale
de
la
pièce,
si
des
cavités
internes
doivent
être
traitées,
complexité
et
surface
du
motif
de
gravure
laser.
-
La
couleur
et
ses
effets:
Le
développement
et
la
stabilisation
de
couleurs
spéciales
(par
exemple,
le
bleu
Pantone
spécifique)
coûtent
plus
cher
que
l'anodisation
noire
ou
transparente
standard.
-
Exigences
de
cohérence:
Le
contrôle
strict
de
la
couleur,
de
la
texture
des
blasts
et
de
la
consistance
des
gravures
pour
les
grandes
séries
de
production
augmente
les
coûts
de
contrôle
et
d'inspection
des
procédés.
-
Certification
et
traçabilité:
la
documentation
complète
des
procédés
et
les
systèmes
de
traçabilité
des
lots
requis
par
les
normes
spécifiques
de
l'industrie
(par
exemple,
médicale,
automobile)
ajoutent
des
coûts
administratifs.
Les
principaux
points
de
contrôle
de
la
qualité:
-
Post-CNC:
inspection
dimensionnelle
complète,
prélèvement
d'échantillons
de
rugosité
de
surface.
-
Après
le
soufflage:
Inspection
visuelle
de
l'uniformité
de
la
texture,
vérification
tactile
des
résidus.
-
Post-anodisation:
essai
d'épaisseur
du
film,
vérification
de
l'écart
de
couleur,
prélèvement
d'échantillons
de
résistance
à
la
corrosion
(par
exemple,
essai
de
pulvérisation
de
sel),
essai
d'adhérence
(essai
de
découpe
transversale).
-
Après
la
gravure:
Inspection
visuelle
et
grossie
de
la
clarté
de
la
marque,
du
contraste
et
de
la
précision
de
la
position;
test
de
résistance
à
l'abrasion
si
nécessaire.
5.
Questions
fréquemment
posées
(FAQ)
Q1:
Pourquoi
la
couleur
de
mes
pièces
anodisées
bleues
est-elle
inégale
ou
incohérente?
A1:
Les
causes
les
plus
fréquentes
sont:
1)
Nettoyage
incomplet
après
usinage
ou
soufflage
CNC,
laissant
des
résidus
d'huile
ou
de
contaminants
à
la
surface
2)
Textures
inégales
du
soufflage
des
perles
3)
Température,
concentration
ou
circulation
d'électrolyte
incohérente
lors
de
l'anodisation
4)
Différences
mineures
dans
la
composition
de
l'alliage
entre
les
différents
lots
de
matières
premières
en
aluminium.
contrôle
strict
des
paramètres
de
soufflage
et
d'anodisation
et
vérification
par
panneau
d'essai
pour
chaque
lot
de
matériau.
Q2:
La
gravure
au
laser
sur
la
couche
anodique
bleue
n'est
parfois
pas
suffisamment
claire
ou
semble
carbonisée.
A2:
Le
manque
de
clarté
est
souvent
dû
à
une
énergie
laser
insuffisante
ou
à
une
mise
au
point
incorrecte.la
couleur
et
l'épaisseur
particulières
du
film
anodiqueL'objectif
est
de
trouver
la
combinaison
optimale
de
paramètres
qui
produit
un
contraste
élevé
(généralement
un
blanc/gris
propre)
sans
endommager
la
surface
du
film
anodique.Les
surfaces
mates
peuvent
nécessiter
des
paramètres
différents
des
surfaces
brillantes..
Q3:
Quelle
est
la
résistance
à
l'usure
et
à
la
corrosion
de
cette
combinaison
de
traitements
de
surface
(Bead
Blast
+
Blue
Anodize
+
Laser
Engrave)?
A3:
Le
film
anodique
lui-même
est
très
dur
et
résistant
à
l'usure.Un
film
anodique
bien
scellé
offre
une
excellente
résistance
à
la
corrosionSi
les
paramètres
laser
sont
corrects,
la
gravure
ne
fait
que
changer
la
couleur
de
la
surface
sans
rompre
la
continuité
du
film
anodique,
ce
qui
a
un
impact
minimal
sur
la
résistance
globale
à
la
corrosion.La
résistance
à
l'usure
peut
être
encore
améliorée
avec
des
revêtements
supplémentaires
(e.par
exemple,
un
pulvérisateur
de
laque
protectrice
transparente),
mais
cela
peut
modifier
la
texture
de
la
surface.
Nos
capacités
de
traitement
et
de
finition
Forgeage
de
précision:
fraisage
CNC,
tournage
CNC,
usinage
à
plusieurs
axes,
centres
de
tournage
et
de
fraisage.
Traitement
de
surface:
-
Le
blasting
par
perles
(différents
supports
et
granulés:
oxyde
d'aluminium,
perles
de
verre,
perles
de
céramique).
-
Anodisation
(claire,
noire,
bleue,
rouge,
dorée,
etc.,
en
finition
brillante
ou
mate).
-
Gravure/marquage
au
laser
(marquage
de
haute
précision
sur
des
surfaces
plates
et
courbes).
-
Autres:
polissage,
brossage,
oxydation
conductive,
peinture,
etc.
Matériaux
communs
Alliages
d'aluminium:
6061,
7075,
6082,
5052
et
autres
Une
précision
typique
-
Tolérances
dimensionnelles
usinées:
±0,01
mm
~
±0,05
mm
-
Tolérance
de
contrôle
de
l'épaisseur
de
la
pellicule
anodique:
±2μm
(selon
les
besoins)
-
Précision
de
positionnement
par
gravure
laser:
±
0,1
mm
Certifications
Le
système
de
gestion
de
la
qualité
ISO9001:2015
et
autres
Disclaimer:
Les
paramètres
de
procédé
et
les
résultats
décrits
sont
basés
sur
l'expérience
de
production
avec
des
alliages
d'aluminium
standard
6061/7075
dans
des
conditions
contrôlées.Les
méthodes
et
paramètres
optimaux
peuvent
varier
en
fonction
de
la
géométrie
spécifique
de
la
pièce,
l'état
de
l'équipement,
le
lot
de
matériau
et
les
exigences
de
l'application
finale.Un
prototypage
complet
est
fortement
recommandé
avant
la
production
en
série
pour
valider
l'adéquation
de
la
chaîne
de
processus
à
votre
produit
spécifique.La
représentation
des
couleurs
peut
varier
selon
les
appareils
d'affichage;
des
échantillons
de
couleurs
physiques
doivent
être
utilisés
comme
référence
définitive.
