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Avantages et inconvénients des pièces en alliage d'aluminium extrudé et moulées sous pression
2024-05-02
1. Transformation industrielle des profilés en aluminium
La transformation industrielle des profilés en aluminium est courante, notamment pour les lignes de montage et les dissipateurs thermiques. Elle repose sur le procédé d'extrusion : les matières premières, comme les lingots d'aluminium, sont fondues dans un four puis extrudées dans un moule. Ce procédé permet d'extruder des profilés en aluminium de différentes sections. D'une longueur standard de 6 mètres, ces profilés nécessitent ensuite des opérations d'usinage telles que le sciage, le poinçonnage, le fraisage, le perçage et l'ébarbage.
Les principales caractéristiques (résistance, dureté et résistance à l'abrasion) sont conformes à la norme nationale GB6063. Les avantages sont les suivants : poids léger (seulement 2,8 g/cm³), absence de corrosion, facilité de modification des conceptions, faible investissement dans les moules et allongement longitudinal supérieur à 10 mètres. L'aspect des profilés industriels en aluminium se décline en deux finitions : brillante et mate. Le traitement de surface utilise une oxydation anodique, avec une épaisseur de film d'oxyde généralement comprise entre 0,07 et 0,12 mm. L'épaisseur des parois des profilés en aluminium est optimisée en fonction de la conception du produit. Contrairement à ce qui est souvent constaté sur le marché, une épaisseur plus importante n'est pas forcément synonyme de meilleure qualité. Elle doit être conçue en fonction des exigences de la structure de la section transversale.
La qualité de surface des profilés en aluminium présente également des défauts plus difficiles à corriger : gauchissement, déformation, lignes noires, boursouflures et lignes blanches. Les concepteurs maîtrisant la conception des moules et les procédés de production peuvent éviter ces défauts discrets. Le contrôle des défauts doit être effectué conformément à la méthode nationale, c’est-à-dire à une distance d’observation de 40 à 50 cm.
Le traitement par extrusion d'aluminium a une large gamme d'applications dans le mobilier : cadres de paravents, poutres de suspension variées, pieds de table, baguettes décoratives, poignées, goulottes et caches-câbles, tubes de chaises, etc., peuvent être conçus pour des milliers de variations !
Le traitement de l'aluminium présente certes de nombreux avantages, mais aussi des inconvénients :
L'aluminium non oxydé est sujet à la corrosion, ce qui entraîne une baisse de ses performances. Sa résistance longitudinale est inférieure à celle des produits en fer. La résistance à l'usure de la couche superficielle oxydée est moindre que celle de la couche électrolytique ; elle est également plus sensible aux rayures et son coût est plus élevé, environ trois à quatre fois supérieur à celui des produits en fer.
2. Le moulage sous pression d'alliages d'aluminium et de profilés en aluminium requiert des procédés et des équipements différents. La matière première, un lingot d'aluminium (d'une pureté d'environ 92 %) et des matériaux d'alliage, est fondue dans un four puis injectée dans une machine de moulage sous pression. Les produits en aluminium moulé sous pression peuvent être conçus avec des formes variées, comme des jouets, et s'assemblent facilement dans toutes les directions. De plus, l'aluminium possède une dureté et une résistance élevées et peut être allié au zinc pour former des alliages zinc-aluminium. Les produits en aluminium moulé sous pression sont fabriqués pièce par pièce, ce qui élimine le besoin de découpe.
Les points principaux du procédé de moulage sous pression de l'aluminium :
1. Moulage sous pression
2. Polissage grossier pour éliminer les résidus de matière dans le moule
3. Polissage fin
En revanche, le procédé de fabrication de l'aluminium moulé sous pression nécessite la production de moules, très coûteux et plus onéreux que d'autres types de moules, comme les moules d'injection. Par ailleurs, la réparation de ces moules est très complexe, et il est difficile de réduire la quantité de matériau nécessaire aux réparations en cas d'erreurs de conception.
Inconvénients de l'aluminium moulé sous pression :
Le volume de traitement pour chaque lot de production doit être important, et le coût est faible. Le polissage est plus complexe et le cycle de production plus long. Le coût du produit est environ 3 à 4 fois supérieur à celui des pièces moulées par injection. Les trous de vis doivent être plus larges (diamètre 4,5 mm) pour stabiliser la force de fixation.
Champ d'application : pieds de table, connecteurs de table mobile, têtes décoratives, joints d'étanchéité pour l'extrusion d'aluminium industriel, supports de plateaux de comptoir et de table basse, etc., une large gamme d'applications.
En résumé : l’extrusion d’aluminium est un procédé de transformation mécanique qui ne nécessite pas la fusion du métal ; le moulage sous pression d’alliage d’aluminium est un procédé de fonderie qui requiert au préalable la fusion du métal. Le moulage sous pression d’alliage d’aluminium est un procédé thermique. L’alliage d’aluminium fondu est coulé dans un moule puis démoulé. Autrement dit, il est possible de fabriquer des pièces très complexes.