Il est difficile de choisir parmi une variété d’alliages d’extrusion d’aluminium. Ces alliages sont des séries d'aluminium spécialement formulées utilisées dans les applications d'extrusion. Leurs propriétés dépendent des éléments d'alliage spécifiques tels que le cuivre, le silicium, le magnésium, le manganèse et le zinc, qui sont ajoutés pour obtenir les caractéristiques mécaniques et chimiques souhaitées. Appelées à la mode séries 1, 2, 6 ou 7, les familles d'alliages d'aluminium ont toutes des caractéristiques similaires. Ces alliages sont utilisés dans de nombreuses industries manufacturières, notamment l'aviation, la construction de bâtiments ou l'automobile, selon les besoins. Le choix d'un alliage d'aluminium est déterminé par les propriétés et les performances souhaitées de ses caractéristiques mécaniques pour les produits finis.
Considérations relatives à la conception d'extrusions d'alliages d'aluminium
Barres extrudées en alliage d'aluminium
Il existe de nombreux facteurs à prendre en compte lors de la conception de profils d'extrusion d'aluminium personnalisés. Aluminium 6061 vs autres alliages.
Taille du cercle
La taille du cercle est un facteur important. Tous les fabricants ne peuvent pas gérer n'importe quelle taille de profil. Lorsque vous choisissez un fabricant, assurez-vous qu'il peut produire les profils de taille dont vous avez besoin.
Poids du profil par pied
Le poids du profilé par pied est également un facteur important. Il affecte le fonctionnement des machines et la taille requise des machines. Les concepteurs doivent tenir compte des aspects de forme pour une extrusion optimale. Un rapport de languette élevé n'est pas souhaitable ; cela rend le processus d'extrusion plus compliqué et le flux de matière plus difficile à réguler.
Considérations sur la forme et minimisation des sections creuses
Barre creuse extrudée minimale
Les nervures, les rainures et les nervures assurent la stabilité. Incluez de larges cônes pour vérifier les flux de matériaux appropriés. L'épaisseur de la paroi doit être uniforme sur tout le pourtour pour éviter toute déformation. Réduisez au minimum les sections creuses afin de ne pas gaspiller de matière. Lors de la conception d'une pièce, rendez-la symétrique et évitez à tout prix toute asymétrie.
Filières d'extrusion
Matrices d'extrusion d'aluminium
Les filières d'extrusion se présentent sous deux formes principales : directe et indirecte. Dans le processus direct, la billette se déplace contre la paroi du récipient. Dans le processus indirect, en revanche, c'est la filière qui se déplace. La billette est poussée à travers elle, développant sa forme.
Mandrins pour formes creuses
Mandrins pour formes creuses
Les mandrins sont insérés à l'intérieur de la matrice pour réaliser des formes creuses et des tubes. Ils peuvent en être des parties distinctes ou intégrantes.
Choisissez le bon type de matrice
Il existe généralement trois types de matrices : les matrices à hublot, les matrices à pont et les matrices usinées. Les matrices à hublot et les matrices à pont sont utilisées pour les formes creuses. Les matrices usinées sont utilisées pour les profils pleins. Les matrices sont généralement fabriquées en acier A13. Elles sont disponibles dans une dureté d'environ 47 à 51 Rockwell B.
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Alliages d'aluminium extrudés de la série 15 Avec des dimensions de profils personnalisés
EX-1560L – 1.5 po x 6 po, lisse, avec rainures en T
Voici un tableau répertoriant certaines extrusions d'aluminium courantes de la série 15 avec des colonnes supplémentaires : Dimensions & Recettes.
| Profil | Dimensions | Recettes | Matières |
| EX-1575 | 1.5 "x 0.75" | Légèreté encadrement | 6063-T5 |
| EX-1515 | 1.5 "x 1.5" | Cadres structurels, Étagères | 6063-T6 |
| EX-1530 | 1.5 "x 3" | Cadres plus grands, bases de machines | 6063-T5 |
| EX-1545 | 1.5 "x 4.5" | À toute épreuve postes de travail | 6063-T6 |
| EX-1560 | 1.5 "x 6" | Structures de grande envergure, cadres | 6063-T5 |
Relatif à: Alliages d'aluminium 6061 et 7075
Quels sont les types d’alliages d’aluminium extrudés ?
Profilés en aluminium extrudé finis
Tri-state Aluminum propose un assortiment diversifié d'alliages d'aluminium pour toutes vos applications d'extrusion à partir des alliages des séries 2000, 6000 et 7000. Chaque alliage confère des caractéristiques uniques aux exigences de production spécifiques.
Série 1xxx : Composée à 99 % d'aluminium pur. La série 1xxx offre une excellente résistance à la corrosion et une grande maniabilité pour toute application nécessitant une soudabilité élevée, c'est-à-dire les conducteurs électriques ou les conteneurs chimiques.
De plus, il s'agit d'alliages non traitables thermiquement, dotés d'une résistance élevée à la corrosion et d'une bonne maniabilité. Lorsqu'une finition de surface lisse est nécessaire, ils sont largement utilisés, par exemple dans des applications telles que les matériaux de toiture, les panneaux latéraux ou les échangeurs de chaleur.
5052 : offre une résistance élevée à la corrosion et une soudabilité élevée. Le 5052 est adapté à une utilisation dans les industries marines, automobiles et de transformation chimique. Son rapport résistance/poids élevé en fait un bon choix pour les réservoirs de carburant, les récipients sous pression et les zones exposées aux embruns et au brouillard salin.
6063 : couramment utilisé pour les applications décoratives. Le 6063 présente une excellente finition de surface et fonctionne de manière optimale pour les murs minces. De plus, il peut être utilisé pour façonner des pièces aux détails fins, notamment des garnitures architecturales ou des cadres de fenêtre. L'alliage présente une résistance élevée à la corrosion mais une résistance de soudure inférieure à celle du 6061.
6061 : Plus résistant que le 6063. Le 6061 est destiné aux applications structurelles telles que le transport ou les machines. En raison notamment de sa grande ténacité à la rupture et de sa bonne résistance à la fatigue, il est adaptable aux applications lourdes : châssis d'automobiles, structures d'avions, etc. (Lire la suite sur Aluminium 3003 contre aluminium 6061)
6082 : le 6082 a une résistance supérieure à celle du 6063 ou du 6061. Il est couramment utilisé dans le secteur de la construction pour des applications lourdes telles que les ponts, les grues et les bateaux. Son rapport résistance/poids le plus élevé et sa résistance aux intempéries en font un choix de premier ordre pour la fabrication de pièces.
7075 : populaire dans les applications aérospatiales et militaires en raison de son rapport résistance/poids élevé et de sa résistance à la fatigue. Cependant, sa résistance à la corrosion et sa soudabilité sont médiocres, ce qui le rend moins adapté aux applications nécessitant un soudage ou une exposition à des environnements difficiles sans traitement de surface approprié
2024 : Cet alliage à haute résistance est fréquemment utilisé dans les applications aérospatiales et militaires en raison de son rapport poids/résistance favorable et de sa bonne résistance à la fatigue. En raison de leurs propriétés, les extrusions d'aluminium 2024 sont préférées pour une utilisation dans les structures aérospatiales telles que le matériel militaire, les composants à haute contrainte et les composants à haute contrainte des véhicules militaires.
7050 : alliage d'aluminium à haute résistance, très résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte. Le 7050 est principalement utilisé pour les applications aérospatiales telles que les fuselages et les structures d'ailes. Il est particulièrement adapté aux composants d'aéronefs hautes performances et fonctionne bien dans les environnements difficiles.
1100 : 1100 est une nuance d'aluminium commercialement pure dotée d'une excellente résistance à la corrosion et d'une excellente maniabilité. Il trouve de nombreuses applications dans la transformation des aliments et à des fins décoratives en raison de son excellente finition.
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Considérations pratiques pour le développement d'extrusions d'aluminium personnalisées
Produits d'extrusion d'aluminium personnalisés
Vous trouverez ci-dessous quelques conseils pour vous aider à faire les bons choix pour votre projet d'extrusion :
Choisissez un mélange
Alliage d'aluminium pour utilisation par extrusion
En fonction de l'utilisation de l'objet en question, choisissez un mélange sur lequel un alliage peut s'appuyer. Si vous travaillez sur des éléments structurels tels que des cadres et des supports, pensez à des mélanges à haute résistance comme le 6061 ou le 7075. Pour les profils raffinés ou les objets qui ne nécessitent pas autant d'entretien, le 6063 et le 3003 peuvent offrir certaines caractéristiques esthétiques avec moins d'usure que d'autres alliages. Vous devez mettre davantage l'accent sur le rapport énergie/équilibre.
Parfois, il faut trouver un équilibre entre poids et énergie. Ces caractéristiques se retrouvent dans le 6061, une option légère mais très solide. Dans les applications où le poids est moins critique que l'énergie, par exemple les sections structurelles d'aéronefs, des alliages comme le 2024 ou le 7075 peuvent être la solution idéale.
Propriétés de l'alliage
Certains sont fibreux, ce qui permet de les extruder facilement et avec précision. Les alliages, tels que le 6063 et le 3003, se forment bien à l'état plastique ou solide. Ils sont plus faciles à gérer pour créer des articles profonds et détaillés. Si vous concevez quelque chose avec de minuscules détails, de petits bords dentelés ou des pièces angulaires, ces alliages vous faciliteront la tâche.
Indice de soudabilité
Il est recommandé de vérifier la soudabilité de l'alliage lorsqu'il doit être soudé après l'extrusion. Le 6061 peut être classé en tête de liste à cet égard. Le 7075 et les alliages similaires, en revanche, perdent de toute façon dans les tableaux simplement parce qu'ils sont moins soudables. C'est une bonne idée de créer une règle de soudage facilement accessible et d'inclure votre question de soudage dans les spécifications de votre projet pour vérifier que l'alliage que vous choisissez se soudera bien.
Exigences de post-traitement
Produit extrudé en aluminium anodisé
Des étapes de post-traitement plus complexes telles que le traitement thermique ou l’anodisation peuvent être nécessaires pour certains alliages spéciaux, notamment le 2024 ou le 7075, pour obtenir les résultats souhaités.
Rapport coût-efficacité
Lorsque vous déterminez l'option pour votre projet, vérifiez les prix des différents alliages. En général, les alliages à haute résistance (tels que le 7075 ou le 2024) sont plus performants que les variétés à faible résistance, mais ont un coût plus élevé. L'utilisation du 6063 ou du 3003 peut maintenir les prix bas sans problèmes de performance significatifs pour les produits peu usés.
Application de traitements thermiques
Évier en aluminium traité thermiquement
La chair d'un alliage devient apparente avec ses propriétés ultimes. Les mélanges à l'état T6 doivent être utilisés s'ils présentent des qualités très solides et résistantes pour résister aux forces mécaniques au fil du temps. Indiquez si l'alliage a un état T3 ou T4 pour plus de souplesse dans la manipulation après fabrication.
Les conseils d’experts sont essentiels
Si vous avez du mal à faire votre choix, contactez un fabricant de produits ou d'extrusions en aluminium. Les divisions des entreprises – des vendeurs aux ateliers techniques ou d'ingénierie – seront toujours prêtes et disposées à aider les clients à prendre la bonne décision. Ils peuvent vous aider à identifier le mélange idéal pour votre cas d'utilisation et vous éviter des faux pas coûteux.
Comparaison des alliages d’extrusion d’aluminium : lequel convient le mieux à votre application ?
Aluminium extrudé pour applications aérospatiales
Voici un tableau comparatif détaillé des différents alliages d'extrusion d'aluminium pour vous aider à choisir celui qui convient à votre application spécifique :
| Aluminium | Force | Corrosion Votre résistance | Soudabilité | Recettes | humeur |
| 1xxx Série | Faible à Modérée | Excellent | Excellent | Électricité conducteurs, chaleur échangeurs, ustensiles de cuisine | H12, H14, H16, H18 |
| 6063 | Modérée | Bon | Bon | Architectural, décoratif, fenêtre cadres | T5, T6, T52 |
| 6061 | Haute | Bon | Bon | Structural cadres, aérospatial, Marine applications | T6, T651, T4 |
| 5052 | Modéré à Haute | Excellent | Bon | Marin, gravure et découpe réservoirs, réservoir d'essence | H32, H34, H38 |
| 7075 | Très élevé | Moyen | Mauvais | Aérospatial, militaire | T6, T651 |
| 2024 | Très élevé | Bon | Moyen | Structures d'aéronefs, militaire véhicules | T3, T4, T851 |
| 3003 | Faible à Modérée | Bon | Bon | Cuisson ustensiles, toiture, voie de garage | H14, H16, H18 |
| 5083 | Haute | Excellent | Moyen | Marine les structures, la parfaite pression bateaux | H111, H112, H116 |
| 6082 | Haute | Bon | Bon | Structural applications, des ponts, grues | T6, T651 |
| 6005 /6005A | Modérée | Bon | Bon | Transport, de construction composants électriques | T5, T6 |
Relatif à: Aluminium 6061 contre 6063
Terminologie de l'extrusion d'aluminium
Vue d'ensemble processus d'extrusion d'aluminium englobe certaines terminologies spécialisées, chacune décrivant les facteurs clés de la production.
Taille du cercle :
Profilés circulaires extrudés en aluminium
Il s'agit de la taille du plus petit cercle qui peut s'adapter complètement à la forme de la pièce. Elle détermine la faisabilité de la fabrication et la taille de la presse. Les diamètres des cercles varient normalement de 1" à 20" pouces pour les formes ordinaires jusqu'à plus de 30" pouces dans des cas comme les glissières de sécurité des autoroutes.
Tonnage de presse :
Quelle force la presse peut-elle exercer sur la billette par l'intermédiaire de son vérin ? Les petites presses pèsent entre moins de 1,000 1,100 tonnes et 5,000 12,000 et XNUMX XNUMX tonnes pour le type courant. Les presses spécialisées peuvent atteindre jusqu'à XNUMX XNUMX tonnes.
Facteur:
Les facteurs déterminent la complexité du profil d'extrusion. En général, il s'agit du rapport entre la taille d'un cercle et son périmètre de surface. Les formes aux caractéristiques plus complexes ont des facteurs plus élevés, ce qui les rend difficiles à produire.
Rapport d'extrusion :
Il mesure la difficulté d'extrusion en comparant les sections transversales de l'ouverture de la matrice et du conteneur de billettes. Des rapports plus élevés, comme 75:1, sont plus difficiles à extruder et peuvent nécessiter des presses spéciales et des matrices multi-trous.
Matrice à trous multiples :
Il s'agit d'une filière qui permet d'extruder plusieurs profilés simultanément. Elle permet de traiter des formes trop longues pour une seule pièce.
Types de sections creuses :
Types de formes creuses
- Matrices creuses à hublot : elles sont les plus économiques et sont utilisées pour fabriquer des produits creux et longs. Une matrice en deux parties sépare le lingot ; le métal se « soude » à travers les passages internes de la matrice.
- Matrices creuses en pont : similaires aux matrices creuses en hublot mais avec une conception distincte. Dans sa conception, le mandrin se trouve derrière le boîtier de la matrice. Il est dénudé à l'extrémité de chaque billette pour assurer des extrusions plus lisses sans « soudures » métalliques qui dépassent sur les surfaces.
Tube sans soudure :
Ces tubes sont fabriqués en perçant la billette avant l'extrusion. Ils sont généralement utilisés pour les produits ronds et carrés. Cependant, ils sont limités lorsque les configurations internes deviennent complexes.
Résumé
Choisir le bon alliage d'aluminium n'est pas une tâche facile. Vous devez prêter attention non seulement aux caractéristiques du matériau, mais aussi à la conception, à la technique de fabrication et au coût de traitement. En outre, il existe d'autres variables, telles que le taux d'extrusion et le tonnage de la presse, pour garantir que les produits sont conformes aux normes de qualité de l'industrie. Pour faire le bon choix, il est conseillé de contacter des experts.
Prolean Tech sert les industries manufacturières avec un aluminium d'excellente qualité services d'extrusion plus de dix ans d'expérience. En nous confiant votre projet, vous avez la garantie d'obtenir les résultats souhaités. Notre équipe utilise des normes de haute technologie et d'artisanat. De plus, nos prix sont relativement abordables. Vous pouvez donc avoir des produits haut de gamme en dépensant moins. Vous avez une question ou une commande ? Contactez-nous dès maintenant et réalisez vos projets comme il se doit !
Questions Fréquemment Posées
Q1. Quels alliages d'aluminium peuvent être extrudés ?
Les alliages d'aluminium tels que les séries 1000, 2000, 6000 et 7000 sont couramment utilisés dans les applications d'extrusion. Ils offrent des propriétés telles que la résistance et la formabilité.
Q2. Qu'est-ce que l'alliage d'aluminium extrudé de la série 15 et où est-il utilisé ?
La série 15 est une catégorie spécifique de systèmes de châssis à rainures en T, couramment utilisés dans l'automatisation industrielle, les châssis de machines et les structures modulaires. Ces systèmes sont conçus avec des composants modulaires, généralement dans un motif de grille de 15 mm sur 15 mm, et ne sont généralement pas utilisés dans les applications aérospatiales ou militaires
Q3. Quels sont les avantages de l'utilisation d'alliages d'aluminium de la série 6000 pour l'extrusion ?
Les alliages de la série 6000 se caractérisent par une bonne résistance à la corrosion, une résistance moyenne à élevée et une facilité de fabrication. Ces propriétés les rendent idéaux pour la construction et le transport.
Q4. Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection d'un alliage d'aluminium pour l'extrusion ?
Tenez compte de votre application, des propriétés de l'alliage comme la résistance et la formabilité, du tonnage d'extrusion et, plus important encore, de son coût. Vous devez trouver un équilibre entre le coût et les résultats en termes de qualité.
Q5. Quelles sont les industries courantes qui utilisent des alliages d'extrusion d'aluminium ?
Les industries courantes comprennent l'aérospatiale, la structure, l'automobile, la construction et l'électronique en raison de la résistance et des propriétés de légèreté de l'alliage.
Q6. Comment le choix de l'alliage d'extrusion d'aluminium affecte-t-il la durabilité du produit final ?
D'une manière générale, choisissez le bon outil pour la bonne application car cela influence la résistance, la résistance à la corrosion et la résistance à la fatigue pour déterminer le fonctionnement et la longévité du produit.
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