L’extrusion est définie comme le processus de mise en forme d’un matériau, tel que l’aluminium, en le forçant à s’écouler à travers une ouverture profilée d’une matrice. Le matériau extrudé émerge en tant que pièce allongée avec le même profil que l’ouverture de la filière.
Le procédé d’extrusion
La taille de la presse détermine la taille d’une extrusion pouvant être produite. La taille de l’extrusion est mesurée par sa plus grande dimension transversale, c’est-à-dire son adaptation à un cercle circonscrit. Un cercle circonscrit est le plus petit cercle qui entourera complètement la section transversale d’une forme extrudée.
Le facteur le plus important à retenir dans le processus d’extrusion est la température. La température est primordiale, car elle confère à l’aluminium les caractéristiques souhaitées telles que la dureté et la finition.
Où trouver de l’aluminium
L’aluminium est abondamment trouvé dans la croûte terrestre. L’alumine est raffinée à partir de bauxite, fondue, mélangée à d’autres éléments et coulée en billettes ou en rondins. La composition de l’alliage d’aluminium varie en fonction du type et de la quantité d’additifs apportés à l’aluminium. La fonte d’aluminium est la matière première utilisée pour le processus d’extrusion de l’aluminium.
La matrice d’extrusion
L’outillage utilisé pour fabriquer le profil requis est appelé une matrice d’extrusion aluminium. Fabriquée en acier, la matrice a une ouverture (ou éventuellement plusieurs) dans la forme du profil souhaité. Chaque profil unique nécessite son propre outillage.
Le processus d’extrusion de l’aluminium dépend fortement de la chaleur. La surveillance des températures du début à la fin est essentielle pour garantir que les propriétés des alliages d’aluminium, telles que la résistance à la traction et la limite d’élasticité, sont respectées, tout en modifiant la finition de la pièce.
Le processus d’extrusion aluminium commence par chauffer les billettes ou les billes à 400-480 ° C (750-900 ° F). L’alliage d’aluminium est toujours solide, mais malléable. Il ne brille pas lorsqu’il est chauffé; l’aluminium a la même apparence, qu’il soit chaud ou froid.
La billette d’aluminium chauffée est transférée dans le conteneur de la presse. Une pression est exercée sur la billette par un vérin hydraulique forçant l’aluminium à remplir le conteneur.
La pression à l’intérieur du récipient augmente, forçant l’alliage d’aluminium à travers les ouvertures de la matrice d’extrusion d’aluminium. Le résultat est une longue longueur d’aluminium de forme uniforme, l’extrusion d’aluminium, émergeant de l’autre côté de la matrice.
Le taux d’extrusion d’une forme dépend de facteurs tels que le poids / pi de la pièce, la difficulté du profilé, l’épaisseur de la paroi, le choix de l’alliage d’aluminium et / ou le nombre de cavités ou d’ouvertures dans la filière d’extrusion en aluminium.
À l’aide de l’extracteur (une machine ressemblant à une mâchoire qui se serre sur le matériau et guide l’extrusion aluminium lorsqu’elle sort de la matrice), l’extrusion s’étend le long de la table de défilement. La longueur du voile dépend du poids par pied du profil et du nombre de cavités dans la matrice.
Respect de la température
Lorsque l’extrusion d’aluminium émerge de la filière, la température est comprise entre 510 et 550 ° C. Le refroidissement de l’extrusion d’aluminium est facilité par l’utilisation de ventilateurs et / ou une pulvérisation d’eau ou une trempe à l’eau complète. L’aluminium doit refroidir à un taux spécifié pour respecter les propriétés de l’alliage d’aluminium. Les températures sont mesurées à plusieurs reprises tout au long du processus pour s’assurer que les objectifs sont atteints.
La finalité du processus
Les grandes longueurs d’extrusion aluminium sont transférées mécaniquement sur la table de refroidissement pour refroidir à la température ambiante. Les longueurs refroidies sont ensuite étirées. L’étirement est un processus mécanique consistant à étirer des extrusions d’aluminium pour rectifier la pièce.
Les pièces étirées sont coupées à des longueurs comprises généralement entre 4 et 6 mètres, en fonction des exigences de la commande. Des longueurs plus courtes et des tolérances serrées nécessitent une réduction secondaire de la fabrication.
La dernière étape «à chaud» consiste à vieillir artificiellement les extrusions d’aluminium pour les amener à la dureté requise. Ils sont, en gros, «cuits» dans un grand four pendant 8 heures maximum. L’aluminium se durcira ou vieillira naturellement tout seul; le vieillissement artificiel réduit le temps de traitement.
Le matériau vieilli est prêt à être expédié au client ou à un traitement supplémentaire tel que la fabrication et / ou la finition.
Pour aller plus loin dans le choix de l’entreprise d’extrusion
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Injection métallique de formes complexes
Au niveau de la conception, Texpart Technologie possède la technologie MIM qui permet de réaliser des pièces de formes complexes. Avec le même principe que l’injection plastique, un mélange composé d’une matière métallique est injecté avec un liant plastique. Après, il y a une opération de déliantage qui élimine la matière plastique dans la pièce. Pour terminer, il faut redonner les propriétés mécaniques à la matière lors de l’opération de frittage.
Matriçage de précision
Le matriçage consiste à déformer le métal à chaud. L’objectif est d’obtenir une mise en forme de pièce techniques complexes quasiment proches du produit fini. Sa qualité de fibrage lui requiert des caractéristiques plus élevées pour des applications de pièces de sécurité.
L’effet Uni-Axial d’une pièce frittée
Le frittage : Il s’agit de redonner des propriétés mécaniques à la matière grâce à un compactage de poudres passer dans un four.
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