Extrusion d'aluminium

L’utilisation de l’extrusion d’aluminium dans la conception et la fabrication de produits a considérablement augmenté au cours des dernières décennies.Selon un rapport récent de Technavio, entre 2019 et 2023, la croissance du marché mondial de l'extrusion d'aluminium s'accélérera avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de près de 4 %. Voici une brève instruction sur ce qu'est l'extrusion d'aluminium, les avantages qu'il propose, ainsi que les étapes impliquées dans le processus d'extrusion.

Qu’est-ce que l’extrusion d’aluminium ?

L'extrusion d'aluminium est un processus par lequel un matériau en alliage d'aluminium est forcé à travers une filière avec un profil en coupe spécifique.Un puissant bélier pousse l'aluminium à travers la matrice et il sort par l'ouverture de la matrice.Lorsque c'est le cas, il ressort sous la même forme que le dé et est retiré le long d'une table de sortie.Fondamentalement, le processus d’extrusion de l’aluminium est relativement simple à comprendre.La force appliquée peut être comparée à la force que vous appliquez lorsque vous pressez un tube de dentifrice avec vos doigts.

Au fur et à mesure que vous pressez, le dentifrice émerge sous la forme de l'ouverture du tube.L'ouverture du tube de dentifrice remplit essentiellement la même fonction qu'une filière d'extrusion.Puisque l’ouverture est un cercle plein, le dentifrice sortira sous la forme d’une longue extrusion solide.

Voici quelques exemples des formes les plus couramment extrudées : angles, canaux et tubes ronds.

À gauche se trouvent les dessins utilisés pour créer les matrices et à droite, des rendus de ce à quoi ressembleront les profilés en aluminium finis.

Dessin : Angle en aluminium

Dessin : Canal en aluminium

Dessin : Tube rond

Normalement, il existe trois grandes catégories de formes extrudées :

1. Solide, sans vides ni ouvertures fermés (c'est-à-dire une tige, une poutre ou un angle).

2. Creux, avec un ou plusieurs vides (c'est-à-dire tube carré ou rectangulaire)

3. Semi-creux, avec un vide partiellement fermé (c'est-à-dire un canal en « C » avec un espace étroit)

L'extrusion a d'innombrables applications dans de nombreux secteurs différents, notamment les secteurs de l'architecture, de l'automobile, de l'électronique, de l'aérospatiale, de l'énergie et bien d'autres.

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de formes plus complexes conçues pour le secteur de l'architecture.

Le processus d'extrusion d'aluminium en 10 étapes

Étape n°1 : La filière d'extrusion est préparée et déplacée vers la presse d'extrusion

Étape n°2 : Une billette d'aluminium est préchauffée avant l'extrusion

Étape n°3 : La billette est transférée vers la presse d'extrusion

Étape n°4 : Le bélier pousse le matériau de billette dans le conteneur

Étape n°5 : Le matériau extrudé émerge à travers la matrice

Étape n°6 : Les extrusions sont guidées le long de la table de sortie et trempées

Étape n°7 : Les extrusions sont cisaillées à la longueur de la table

Étape n°8 : Les extrusions sont refroidies à température ambiante

Étape n°9 : Les extrusions sont déplacées vers la civière et étirées pour être alignées.

Étape n°10 : Les extrusions sont déplacées vers la scie de finition et coupées à la longueur souhaitée

Une fois l'extrusion terminée, les profilés peuvent être traités thermiquement pour améliorer leurs propriétés.

Ensuite, après traitement thermique, ils peuvent recevoir diverses finitions de surface pour améliorer leur aspect et leur protection contre la corrosion.Ils peuvent également subir des opérations de fabrication pour les amener à leurs dimensions définitives.

Traitement thermique : amélioration des propriétés mécaniques

Les alliages des séries 2000, 6000 et 7000 peuvent être traités thermiquement pour améliorer leur résistance à la traction ultime et leur limite d'élasticité.

Pour obtenir ces améliorations, les profilés sont placés dans des fours où leur processus de vieillissement est accéléré et ils sont amenés aux états T5 ou T6.

Comment leurs propriétés changent-elles ?À titre d'exemple, l'aluminium 6061 (T4) non traité a une résistance à la traction de 241 MPa (35 000 psi).L'aluminium 6061 traité thermiquement (T6) a une résistance à la traction de 310 MPa (45 000 psi).

Il est important que le client comprenne les besoins en résistance de son projet afin de garantir le bon choix d'alliage et de trempe.

Après traitement thermique, les profilés peuvent également être finis.

Finition de surface : amélioration de l’apparence et protection contre la corrosion

Les extrusions peuvent être finies et fabriquées de différentes manières

Les deux principales raisons de les considérer sont qu’ils peuvent améliorer l’apparence de l’aluminium et également améliorer ses propriétés de corrosion.Mais il y a aussi d’autres avantages.

Par exemple, le processus d'anodisation épaissit la couche d'oxyde naturelle du métal, améliorant ainsi sa résistance à la corrosion et rendant également le métal plus résistant à l'usure, améliorant l'émissivité de la surface et fournissant une surface poreuse pouvant accepter des colorants de différentes couleurs.

D'autres processus de finition tels que la peinture, le revêtement en poudre, le sablage et la sublimation (pour créer un aspect bois) peuvent également être effectués.

De plus, il existe de nombreuses options de fabrication pour les extrusions.

Fabrication : obtention des dimensions finales

Les options de fabrication vous permettent d'obtenir les dimensions finales que vous recherchez dans vos extrusions.

Les profils peuvent être poinçonnés, percés, usinés, découpés, etc. selon vos spécifications.

Par exemple, les ailettes des dissipateurs thermiques en aluminium extrudé peuvent être usinées en croix pour créer un design de broche, ou des trous de vis peuvent être percés dans une pièce structurelle.

Quelles que soient vos exigences, de nombreuses opérations peuvent être réalisées sur les profilés en aluminium pour créer l'adaptation parfaite à votre projet.