Surmonter les défis courants de la découpe et du meulage de l'aluminium

L'aluminium est un matériau polyvalent qui est largement utilisé dans de nombreuses applications et industries - des téléphones portables et des articles ménagers, tels que des échelles et des ustensiles, aux projets automobiles, de fabrication et de construction. La plupart des gens utilisent ou touchent l'aluminium tous les jours.

Les avantages de l'utilisation de l'aluminium dans la fabrication et les applications de fabrication incluent la légèreté, la résistance, la malléabilité et la résistance à la corrosion.

Cependant, couper et meuler l'aluminium de manière efficace et efficiente peut être difficile pour plusieurs raisons. L'aluminium est un métal plus tendre avec un point de fusion plus bas que d'autres matériaux, comme l'acier. Ces caractéristiques peuvent entraîner un chargement, un gougeage ou une décoloration par la chaleur lors de la coupe et du meulage du matériau.

Bien que de nombreux facteurs puissent avoir une incidence sur les résultats, notamment l'expérience de l'opérateur et l'environnement de travail, le choix des bons produits pour le travail est la clé du succès.

Associer les bons produits à certaines pratiques exemplaires courantes peut également aider à faire le travail plus rapidement, à réduire les coûts et le temps consacrés aux retouches et à produire la meilleure finition possible.

Les défis de l'aluminium 

Les trois types d'aluminium les plus courants sont la série 3000, un matériau à usage général utilisé dans de nombreuses applications de fabrication; la série 5000, un aluminium de qualité marine pour la construction navale; et séries 6000, utilisées dans les applications structurelles.
Pour améliorer les résultats, soyez conscient de ces défis communs lorsque vous travaillez avec de l'aluminium :

• Étant donné que l'aluminium est un matériau plus tendre avec un point de fusion bas, il peut s'encrasser ou se charger sur l'abrasif ou la brosse métallique pendant la coupe, le meulage et la finition. La chaleur et la friction qui s'accumulent au cours de ces processus peuvent rapidement faire fondre l'aluminium, le faisant coller et s'accumuler sur la surface de l'outil (c'est-à-dire le chargement), ce qui le rend moins efficace. Pour éviter ce problème, soyez délibéré lors du meulage. Par exemple, commencez toujours par un coup arrière pour éviter les crevaisons indésirables.

• L'aluminium exposé à l'atmosphère contient une couche d'oxyde. Si cet oxyde n'est pas éliminé avant le soudage de l'aluminium, il peut provoquer des imperfections telles que des inclusions ou de la porosité. Cela peut également entraîner une brûlure du matériau car la chaleur nécessaire pour éliminer la couche d'oxyde est supérieure à celle nécessaire pour le matériau de base ci-dessous. Retirez cette couche avec une brosse en acier inoxydable dédiée avant de souder l'aluminium.

• La possibilité de contamination est plus répandue avec l'aluminium qu'avec les métaux courants comme l'acier. Comme lors du travail avec de l'acier inoxydable, l'aluminium peut être contaminé s'il y a un croisement de produit avec de l'acier ou si le consommable utilisé contient du fil d'acier ou si l'abrasif contient du fer. Assurez-vous d'utiliser des abrasifs marqués comme étant sans contaminants et conçus pour l'aluminium.

• L'aluminium est plus cher que d'autres matériaux, de sorte que les coûts de remplacement et de réparation peuvent être beaucoup plus élevés s'il est endommagé. Les erreurs ou les retouches sont coûteuses, à la fois en temps de travail et en perte de rebuts. Il est très facile de creuser l'aluminium en raison de sa douceur, il est donc important d'être prudent lors de la coupe ou du meulage. De plus, la plupart des produits en aluminium ne sont ni peints ni revêtus, ce qui signifie que la finition de la surface est souvent exposée. Il est donc encore plus important de prendre soin de l'apparence et de la finition du matériau lors de la coupe et du meulage.

 Choisir le bon produit pour l'aluminium 

Il existe de nombreux outils et produits disponibles pour couper, meuler et finir l'aluminium, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Faire le bon choix pour l'application peut aider les entreprises à améliorer la qualité, la sécurité et la productivité, tout en minimisant les temps d'arrêt et les coûts de main-d'œuvre.

Tenez compte de ces quatre catégories courantes lorsque vous choisissez un produit pour l'aluminium :

• Abrasifs appliqués : Cette catégorie, qui comprend les disques à lamelles et les disques en fibre de résine, est populaire lorsque l'on travaille avec toutes les catégories d'aluminium. Les abrasifs appliqués sont bien adaptés pour éliminer la couche d'oxyde et sont plus agressifs que les produits abrasifs non tissés. Les meilleurs disques sont prétraités ou recouverts d'une couche de finition qui aide à réduire l'accumulation de chaleur lors du meulage. Cette fonctionnalité empêche le disque de se charger et offre des taux de coupe plus élevés, ainsi qu'une durée de vie plus longue du produit.

• Abrasifs non tissés : Les produits de cette catégorie comprennent les disques de conditionnement de surface et de décapage grossier, et ils ont tendance à être utilisés pour des travaux de finition légers à moyens ou lorsqu'une finition de surface fine est requise. La composition naturelle des abrasifs non tissés aide à réduire la charge sur l'aluminium. Les abrasifs grossiers non tissés peuvent également être un bon choix pour enlever la couche d'oxyde avant le soudage.

• Brosses électriques : Les brosses métalliques sont bonnes pour préparer et nettoyer la décoloration noire autour des soudures en aluminium, elles sont donc souvent utilisées dans les applications de soudage. Le soudage de l'aluminium entraîne une couche d'oxyde noir autour de la soudure. Les brosses électriques peuvent être utilisées pour nettoyer sans enlever le matériau de base ni modifier la dimension de la pièce. Pour les applications en aluminium, choisissez une brosse avec le fil de plus petit diamètre qui fera toujours le travail. Cela aide à prévenir le chargement ou l'accumulation d'aluminium. Utilisez également une brosse métallique en acier inoxydable pour éviter de contaminer la pièce en aluminium.

• Meules de coupe et de meulage : Les meules sont couramment utilisées dans les applications structurelles en aluminium et lorsqu'il est nécessaire d'enlever une grande quantité de matériau de base. Les molettes de coupe sont utilisées partout, souvent pour des raisons dimensionnelles ou d'ouvertures. Les meules ont tendance à être moins populaires que les abrasifs appliqués pour le meulage de l'aluminium à usage général en raison de plusieurs facteurs, l'un étant que l'opérateur a généralement moins de contrôle avec une meule, ce qui augmente le risque de creuser le matériau de base.

 Suivre les bonnes pratiques

Une fois qu'il est déterminé quel type de produit convient le mieux à l'application spécifique de l'aluminium, suivre quelques bonnes pratiques clés peut améliorer la qualité et l'efficacité et réduire les coûts.

Avec les abrasifs appliqués et les meules de coupe et de meulage en particulier, recherchez toujours un produit conçu pour être utilisé avec de l'aluminium afin d'éviter la possibilité de contamination. Cette désignation est généralement indiquée sur l'étiquette du produit. Les abrasifs non tissés et les brosses métalliques ne sont généralement pas étiquetés comme étant spécifiquement conçus pour l'aluminium, mais ils peuvent être utilisés avec le matériau avec d'excellents résultats. Recherchez une brosse métallique en acier inoxydable.

Les abrasifs appliqués et les meules de coupe et de meulage sont également disponibles avec des inhibiteurs supplémentaires qui aident à réduire les risques de chargement lors du meulage de l'aluminium. Cette couche supplémentaire de revêtement réduit la charge entre les grains sur les roues. Avec un additif inhibiteur sur un disque en fibre de résine, par exemple, l'aluminium qui se charge sur le produit est davantage une fine poussière qui se trouve sous le grain de coupe, de sorte que les grains peuvent toujours fonctionner efficacement.

Adopter une approche ciblée lorsque vous travaillez avec de l'aluminium est également utile pour prévenir le gougeage. Lors de la coupe, n'utilisez que la profondeur nécessaire pour que le bord extérieur de la meule coupe le matériau, ce qui réduit la quantité de frottement thermique et la distorsion éventuelle. L'utilisation d'un léger mouvement de bascule accélérera la coupe et prolongera la durée de vie de la meule.

Commencez toujours par un mouvement de recul et maintenez un mouvement constant et fluide pendant le meulage (surtout avec des meules dures); ne vous attardez pas trop longtemps au même endroit, ce qui pourrait endommager la pièce et provoquer une décoloration due à la chaleur. Lorsque vous utilisez une brosse métallique pour nettoyer l'aluminium, concentrez-vous sur l'utilisation des pointes des fils et n'appliquez pas trop de pression.

Une réaction courante lorsqu'une roue ou une brosse métallique ne fonctionne pas comme souhaité est de pousser plus fort. Mais pousser plus fort exacerbe le problème en créant encore plus de chaleur et de friction avec les abrasifs et provoque une rupture prématurée du fil. Veillez à maintenir une pression modérée et constante.

Enfin, il est important de toujours utiliser la protection individuelle et l'équipement respiratoire appropriés lors du meulage ou de la découpe de l'aluminium, car le processus génère de la poussière fine et des flocons.

Réflexions finales 

Parce que l'aluminium est beaucoup plus malléable et moins indulgent que l'acier - et plus cher - il est important de porter une attention particulière lors de la coupe, du meulage ou de la finition du matériau. N'oubliez pas que l'aluminium peut être facilement endommagé par des pratiques trop agressives.

Les gens mesurent souvent la quantité de travail effectué par les étincelles qu'ils voient. N'oubliez pas que la coupe et le meulage de l'aluminium ne produisent pas d'étincelles, il peut donc être plus difficile de dire quand un produit ne fonctionne pas comme il le devrait. Vérifiez le produit après la coupe et le meulage et recherchez d'importants dépôts d'aluminium, en accordant une attention particulière à la quantité de matériau retiré.

L'application de la pression appropriée et la réduction de la chaleur générée au cours du processus aident à relever les défis présentés lors du travail avec l'aluminium.

Il est également important de choisir le bon produit pour l'application. Recherchez des produits de haute qualité, sans contaminants, conçus pour être utilisés avec de l'aluminium. Le bon produit associé aux meilleures pratiques clés peut aider à produire des résultats de qualité, tout en réduisant le temps et l'argent consacrés aux retouches et aux rebuts.

Précédemment présenté dans la bibliothèque de ressources de Weiler.

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