L’usinage CNC est un processus d'usinage de pièces à l’aide de machines CNC automatisées. L’adoption des machines CNC pour l'usinage de pièces est une option qui coûte très chère. Par conséquent, ce processus est généralement utilisé pour des petites pièces de précision.

Caractéristiques: Le produit usiné se caractérise par une excellente résistance et une grande précision. Ce processus présente plusieurs étapes, une faible utilisation des matériaux, une faible efficacité de production et des coûts élevés. Pour la production de grands volumes, l’usinage CNC est désavantageux suite à l’opération complexe, la difficulté du nettoyage et la longue durée des cycles de production.

Ce qui suit représente la comparaison entre le processus d’usinage CNC et la technologie de traitement du métal en poudre.

L’emboutissage est une méthode de traitement par machine de forgeage permettant d’appliquer une pression à l’ébauche métallique. Ce processus cause une déformation plastique assurant les propriétés mécaniques de la pièce forgée ainsi que les formes et tailles déterminées.

Caractéristiques: L’emboutissage n’est pas approprié pour les pièces de forme complexe. Il est seulement adéquat pour la production de pièces simples et de petits lots, ou encore des produits ayant des formes non complexes et à faible exigence de précision dimensionnelle. Son application à grande échelle est également couteuse.

Ce qui suit représente la comparaison entre le processus d’emboutissage et la technologie de traitement du métal en poudre.

La fonte est un processus classique dans lequel le métal est fondu et passe dans un état liquide conforment aux exigences avant d’être coulé dans un moule, refroidi et solidifié. La pièce coulée présente les formes, tailles et performances prédéterminées.

Caractéristiques: Suite à la présence des pores et des retassures, la structure interne des pièces de fonderie est pauvre et la résistance faible. La précision dimensionnelle des pièces en fonte classiques n’est pas élevée, la qualité de la surface n’est pas bonne. La fonte nécessite plusieurs processus et beaucoup de matériaux. Lorsque le processus n’est pas contrôlé correctement, la qualité des pièces en fonte est instable et le taux de produits détériorés est élevé.

Voici la comparaison entre le processus de fonte et la technologie de traitement du métal en poudre.

Le formage à froid est un processus de fabrication adoptant un moule pour la déformation de façon plastique du métal. Ce processus nécessite une longue durée pour la mise en place et l’ajustement de l’équipement de production des pièces spécifiques. Il n’est donc pas adéquat pour une production de petits lots. Les pièces produites par formage à froid ne sont pas de très bonne qualité et les coûts sont trois fois supérieurs à ceux des pièces produites par métallurgie des poudres.

Voici la comparaison entre le processus de formage à froid et la technologie de traitement du métal en poudre.

La métallurgie des poudres est un procédé de transformation des métaux permettant de fabriquer des pièces métalliques par chauffage d’une poudre métallique compactée en dessous de son point de fusion. Bien que ce processus existe depuis plus de 100 ans, il a seulement été reconnu il y a de cela 20 ans en tant qu’excellente méthode de fabrication de pièces de haute qualité. Compte tenu de ses avantages économiques et performances remarquables, la métallurgie des poudres est un meilleur processus que les technologies classiques de transformation.

Avantages économiques
Pendant ces dernières décennies, la métallurgie des poudres a connu une augmentation régulière et rapide suite à une économie de coûts considérable pour la transformation des métaux, comparativement aux autres méthodes de transformation des métaux comme le forgeage et la fonte. D’une manière générale, le traitement des produits par métallurgie des poudres assure une économie de coûts de 40% par rapport aux coûts de forgeage et de fonte.

• Economie des coûts par rapport à la méthode classique.
• Certaines pièces possèdent des propriétés particulières à travers la métallurgie des poudres.
• Les produits fabriqués par métallurgie des poudres peuvent être auto-lubrifiés par immersion et pénétration d’huile, aboutissant à une bonne résistance à l’usure, une grande durabilité et de faibles niveaux sonores.
• La métallurgie des poudres permet de fabriquer des pièces de formes complexes non réalisables par les autres processus de transformation des métaux. Cette technologie offre une quantité de découpe réduite, une meilleure efficacité de la main-d'œuvre et une économie des coûts de production. Pour les produits ayant des coûts de transformation élevés comme les engrenages, la métallurgie des poudres permet de réduire grandement les coûts globaux.

Selon une étude, 80% des pièces auto doivent être traitées par technologie de métallurgie des poudres suite à sa nature économique. La métallurgie des poudres permet d’économiser 40% des coûts comparé à la technologie classique.

Pourquoi la métallurgie des poudres est une solution rentable?
L’adoption de la métallurgie des poudres pour la fabrication des pièces métalliques assure une utilisation élevée des matériaux, une faible tolérance de fabrication en termes de tailles et une meilleure finition de surface.

Les techniques de transformation classique des pièces métalliques présentent des coûts énormes, une perte de matériaux et d’énergie. La figure ci-dessous représente la comparaison entre différentes techniques de transformation.

• Résistance aux chocs et Ténacité
  La résistance aux chocs des pièces fabriquées par métallurgie des poudres est supérieure à celle des pièces fabriquées par technologie de transformation classique. La ténacité est plus élevée que celle du processus de forgeage.
• Résistance à la traction et Limite d'élasticité
  Lorsque les pièces exigent une haute résistance à la traction et limite d'élasticité, la technologie de métallurgie des poudres est nécessaire. Ce processus permet de remplir la surface des pièces avec du métal liquide à faible point de fusion pour améliorer la résistance globale.
• Résistance en compression
  La résistance en compression des pièces fabriquées par métallurgie des poudres est élevée suite au frittage après le pressage de haute performance, ce qui augmente la compacité de la surface et diminue sa porosité.
• Résistance à la corrosion
  Le revêtement conventionnel dans la technologie de métallurgie des poudres permet d'améliorer la résistance à la corrosion des pièces, notamment la galvanisation, le placage de chrome, le placage de nickel, la phosphatation et autres revêtements spéciaux.
• Résistance à la fatigue
  Les pièces fabriquées par métallurgie des poudres se caractérisent par une excellente résistance à la fatigue. La limite de durabilité augmente en fonction de l'augmentation de la densité des composants. La résistance à la fatigue peut être améliorée par la densification du corps fritté.