Différentes méthodes de fabrication de pièces en aluminium

L'aluminium est l'un des matériaux les plus usinés aujourd'hui. En fait, les procédés d'usinage CNC de l'aluminium sont deuxièmes après l'acier en termes de fréquence d'exécution. Ceci est principalement dû à l'excellente usinabilité.

Dans sa forme la plus pure, l'élément chimique aluminium est doux, ductile, non magnétique et d'apparence blanc argenté. Cependant, l'élément n'est pas seulement utilisé dans sa forme pure. L'aluminium est généralement allié à divers éléments tels que le manganèse, le cuivre et le magnésium pour former des centaines d'alliages d'aluminium aux propriétés considérablement améliorées.

L'aluminium est-il bon pour l'usinage ?

L'aluminium en tant que matériau offre des propriétés thermiques et mécaniques intéressantes. En outre, le métal aluminium est relativement facile à façonner, en particulier dans les processus de perçage tels que l'usinage CNC de l'aluminium . En fait, nous apprécions beaucoup un alliage d'aluminium par rapport à d'autres métaux légers tels que les alliages de magnésium et de titane.

L'utilisation de l'aluminium CNC a énormément augmenté, la production de pièces automobiles CNC et d'autres pièces CNC légères a été intense.

Pourquoi l'aluminium est-il plus facile à usiner que l'acier ?

L'aluminium est plus facile à couper que l'acier, ce qui permet un usinage plus rapide et des délais plus courts. Bien que l'aluminium soit considéré comme trop mou pour la production de masse, ce n'est tout simplement pas vrai.

Certains moules en aluminium sont capables de produire des pièces après 2 millions de cycles ! L'aluminium se refroidit beaucoup plus rapidement et plus uniformément que l'acier. Cela raccourcit le temps de cycle et économise de l'argent.

Parce que l'aluminium est si léger, il peut être usiné sur des machines plus petites et plus rapides aussi. L'aluminium dissipe la chaleur de manière très uniforme, permettant une grande stabilité dimensionnelle grâce à moins de déformation. Il y a beaucoup moins de rebut car il y a beaucoup moins de fissures et de déformations.

L'aluminium est souvent considéré comme un matériau faible et mou qui n'est pas bon pour la production de masse. Cependant, l'aluminium peut effectivement être utilisé pour des volumes élevés. Il peut également être usiné plus rapidement et dissipe la chaleur beaucoup plus rapidement et plus uniformément que l'acier. Cela réduit souvent les délais de traitement et permet d'économiser de l'argent.

Quel grade d'aluminium est utilisé pour la fabrication de pièces ?

Le choix final du type de nuance d'aluminium que vous souhaitez utiliser dépend de vos projets d'usinage, qui vous permettent de classer chaque nuance selon ses caractéristiques, de la plus importante à la moins importante. Cela vous permet de choisir l'aluminium avec des propriétés et des formes spécifiques en fonction de vos besoins.

Voici quelques types avec des faits essentiels sur la qualité de l'aluminium ;

• Aluminium 6061 : Cette nuance possède d'excellentes propriétés mécaniques et une excellente soudabilité. Ses propriétés topiques en font l'une des variétés les plus extrudées. Cela est dû à sa bonne ténacité, sa résistance moyenne et élevée, son excellente résistance à la corrosion dans des conditions difficiles, son anodisation à froid et sa maniabilité au pliage. L'aluminium 6061 est couramment utilisé pour l'usinage CNC 5 axes.
• Aluminium 7075 : Aussi populaire, mais pas comme le 6061. Cette nuance est connue pour sa résistance à la fatigue exceptionnelle. Ce type d'aluminium n'est pas adapté au soudage; il est coûteux. Par conséquent, il convient mieux aux pièces lourdes telles que les fuselages, les pièces de vélo, les équipements d'escalade et les ailes d'avion. Cet alliage a également une meilleure résistance à la corrosion.
• Aluminium 2024 : L'alliage est principalement utilisé dans les secteurs militaire et aérospatial. Cela est dû à ses propriétés mécaniques telles qu'une résistance élevée à l'usure et une résistance élevée. L'aluminium 2024 a une terrible résistance à la corrosion et n'est pas soudable.

5 façons de fabriquer des pièces en aluminium

L'aluminium est un matériau largement utilisé pour la fabrication de pièces mécaniques. Parce qu'il est facile à travailler, léger et solide. De plus, il existe différentes méthodes d'application d'une finition de surface pour protéger l'aluminium de la corrosion et lui donner un bel aspect.

Parce que nous utilisons l'aluminium dans un large éventail d'applications, il existe 5 façons différentes de produire des pièces en aluminium :usinage CNC en aluminium, extrusion d'aluminium, tôlerie, moulage d'aluminium et forgeage d'aluminium. Ci-dessous, nous passons en revue ces 5 façons de produire des composants en aluminium et des produits semi-finis.

1. Usinage CNC de l'aluminium à partir d'un bloc complet ou d'une barre.

L'usinage CNC est le type d'usinage de l'aluminium le plus simple. Nous montons un bloc d'aluminium sur une fraiseuse. Ou nous serrons une barre dans un tour pour l'usiner avec un outil de coupe.

Le principe des deux façons est de couper des copeaux de métal avec un outil de coupe pour obtenir la forme souhaitée du produit. Sur une fraiseuse, l'outil de coupe tourne. Avec un tour, par contre, le produit tourne.

L'usinage de pièces en aluminium permet des vitesses de coupe élevées. De plus, avec un bon refroidissement liquide, on obtient une belle finition de la pièce. Cependant, selon le sens d'avance, il existe souvent une différence de rugosité de surface par rapport au sens de rotation de l'outil. Saviez-vous que l'alcool est un très bon liquide de refroidissement pour couper l'aluminium ? Il rend les surfaces usinées des pièces d'usinage CNC en aluminium brillantes.

L'avantage est que presque toutes les formes peuvent être traitées. Cependant, à moins que nous n'utilisions une machine CNC à 5 axes, nous devrons faire pivoter et serrer la pièce sur la machine de chaque côté. Et il y a beaucoup de rebuts, ce qui affecte les coûts unitaires.

2. Extrusion d'aluminium

L'extrusion est un processus de production de produits semi-finis. Pour illustrer, nous chauffons une tige d'aluminium à la température de déformation. Ensuite, un morceau d'environ 500 millimètres de long est coupé. Ensuite, l'opérateur place cette pièce dans l'alimentation de la machine d'extrusion.

À la fin, nous forçons l'aluminium à travers une filière d'extrusion en acier trempé. Le résultat est un long morceau d'aluminium avec la section souhaitée du produit. Ces pièces mesurent généralement 12 mètres de long. Après extrusion, les bandes sont redressées. Maintenant, nous coupons les longs morceaux à la longueur souhaitée du produit final. Dans la plupart des cas, le produit doit encore être traité.

L'avantage des produits en aluminium extrudé est qu'il y a une grande réduction des déchets pour obtenir la pièce finale. Cependant, la gamme de produits est fixe et le nombre de fonctions intégrées est limité.

3. Tôle d'Aluminium

La fabrication de tôles est un autre type de 5 façons de fabriquer des pièces en aluminium. Nous supposons une fine feuille d'aluminium. Ensuite, nous découpons la feuille d'aluminium dans la bonne forme. C'est pourquoi nous utilisons des machines de découpe laser et des poinçonneuses.

Il existe des pièces de tôlerie planes et des produits courbes. Les tôles d'aluminium sont pliées avec une cintreuse, mais aussi avec des poinçonneuses et des presses.

4. Moulage et fonderie d'aluminium.

Il existe différentes manières de mouler des pièces en aluminium.

Pièces en aluminium moulées par injection.

Nous faisons également du moulage par injection d'aluminium. L'aluminium liquide est injecté dans un moule à injection sous haute pression. En conséquence, nous obtenons des pièces avec presque toutes les propriétés souhaitées après leur sortie du moule. Cette technique n'est adaptée qu'à la production de grandes quantités car le moule à injection est relativement coûteux.

Moulage au sable de pièces en aluminium.

Le coût du moule est beaucoup moins cher dans le moulage au sable, mais vous devez accepter la forme et la surface plus rugueuses des produits. Les moulages au sable ont des tolérances plus grandes et le matériau est plus fragile en raison du moulage à basse pression.

Dans la plupart des cas, les pièces en fonte d'aluminium présentent encore certaines caractéristiques de la machine. Par exemple, nous utilisons nos machines CNC pour usiner des cavités avec des tolérances serrées. Aussi, nous perçons et perçons des trous filetés après le moulage. Les pièces en fonte d'aluminium ne conviennent pas à l'anodisation en raison de la structure du matériau. Par conséquent, ils sont généralement revêtus de poudre.

5. Forgeage d'aluminium

Et enfin, parmi les 5 façons de fabriquer des pièces en aluminium, il y a le forgeage de pièces en aluminium. C'est une autre façon de réduire les déchets. Nous pressons littéralement un bloc d'aluminium entre un côté positif et négatif d'un moule en acier trempé.

Par conséquent, notre usine utilise une grande presse avec une pression de 5000 tonnes. En conséquence, nous obtenons une pièce parfaitement formée. Tout comme le processus de moulage par injection, nous post-traitons les bavures, les trous et les trous taraudés pour un produit plus précis.

Les produits en aluminium traités avec une presse conviennent à l'anodisation car la structure est similaire à celle de l'aluminium extrudé. Ce procédé de fabrication de pièces en aluminium commence à être rentable pour des séries de production supérieures à 3000 pièces.

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