Procédé d'extrusion de profilés en aluminium et tendances technologiques futures

1 La définition du processus d'extrusion Extrusion d'aluminium (ou formage par extrusion d'aluminium) consiste à appliquer une forte pression sur la billette d'aluminium placée dans l'empreinte du moule (ou cylindre d'extrusion), ce qui lui impose une déformation plastique directionnelle, puis à l'extruder hors de l'alésage du moule d'extrusion afin d'obtenir la forme, les dimensions et les propriétés mécaniques requises pour les pièces ou les produits semi-finis par usinage plastique. Son principe de fonctionnement est similaire à celui du dentifrice extrudé. Cette méthode de formage des métaux présente les avantages remarquables suivants.                   

1.1L'un des avantages les plus remarquables de l'aluminium durable est sa résistance naturelle à la corrosion. L'aluminium ne nécessite aucun traitement supplémentaire pour se corroder naturellement et résister à la corrosion. En effet, une fine couche protectrice d'oxyde d'aluminium se forme naturellement à sa surface. L'anodisation renforce sa résistance à la corrosion. Par exemple, en extérieur, une anodisation de 25 microns peut être réalisée, ce qui améliore non seulement la résistance à la corrosion, mais aussi le lissé de la surface. De plus, l'aluminium ne nécessite aucun entretien et, dans la plupart des cas, il n'y a pas lieu de s'inquiéter de la corrosion.

1.2Léger et robuste, l'aluminium est plus de 33 % plus léger que l'acier, tout en conservant l'essentiel de sa résistance. La résistance à la traction de la plupart des alliage d'aluminiumSa densité varie de 70 à 700 mégapascals et est inférieure de deux tiers à celle de l'acier. Les ingénieurs concepteurs n'ont pas à se soucier de la résistance des pièces extrudées en aluminium. Elles peuvent être utilisées comme composants structurels dans les secteurs de la construction et de l'automobile, et constituent la meilleure alternative aux autres matériaux métalliques. Pour alléger le poids et réduire la consommation d'énergie, l'industrie automobile recourt massivement aux alliages d'aluminium.

1.3La conductivité thermique de l'aluminium est très similaire à celle du cuivre, mais il est beaucoup plus léger. L'aluminium est un excellent conducteur thermique. Son contour extrudé permet d'optimiser la surface conductrice thermique et de former des canaux thermiques. Un exemple typique est le refroidisseur de processeur d'un ordinateur, où l'aluminium est utilisé pour évacuer la chaleur du processeur.

1.4Les pièces d'extrusion en aluminium qui conviennent au traitement secondaire peuvent être facilement formées, coupées, percées, usinées, estampées, pliées et soudées pour répondre à des objectifs spécifiques.

1.5Le cycle de traitement des moules est court et le coût est faible. Les moules pour l'extrusion de l'aluminium sont simples, leur cycle de traitement est court et leur coût est faible. C'est la comparaison établie par AEC entre l'extrusion de l'aluminium et d'autres procédés de formage des métaux.

2 La structure de la extrudeuse

2.1 La structure du extrudeuse La machine se compose principalement de trois parties principales : la partie mécanique, la partie hydraulique et la partie électrique. La partie mécanique comprend la base, la colonne de tension précontrainte, la traverse avant, la traverse mobile, le guide en X pour le siège du cylindre d'extrusion, l'arbre d'extrusion, le mécanisme d'alimentation, la cisaille de séparation des matières résiduelles, le siège coulissant du moule, etc. Le système hydraulique comprend principalement le cylindre principal, le cylindre latéral, le cylindre de verrouillage, le cylindre de poinçonnage, une pompe à piston axial variable de grande capacité, une servovalve électrohydraulique proportionnelle (ou vanne de régulation électrohydraulique proportionnelle), un capteur de position, une conduite d'huile, un réservoir d'huile et divers interrupteurs hydrauliques. La partie électrique comprend principalement l'armoire électrique, le pupitre de commande, l'automate programmable, l'ordinateur de contrôle industriel de niveau supérieur et son écran d'affichage.

3 tendances technologiques futures

Sur la base d'une analyse approfondie de l'état de développement actuel des principaux fabricants mondiaux et de mes nombreuses années d'expérience pratique, combinées aux futures tendances du marché de la transformation de l'aluminium, il est prévu que les nouvelles technologies d'extrusion continueront d'être optimisées dans les années à venir autour du concept d'« usine écologique ». Ce concept a récemment commencé à émerger progressivement en Europe. Son objectif principal est de créer une ligne de production respectueuse de l'environnement, efficace et rentable, basée sur le développement durable. Parallèlement, ce concept sera progressivement intégré à la conception et à la fabrication des équipements. Par conséquent, afin de mettre en œuvre ce concept, les futures tendances en matière de technologie d'extrusion se concentreront sur l'optimisation continue de la pression d'extrusion des équipements et sur l'amélioration de l'efficacité énergétique et opérationnelle dans les domaines suivants pour une optimisation approfondie.

3.1 Amélioration de la force d'extrusion des équipements. L'augmentation de la force d'extrusion des équipements permet de dépasser les limites actuelles de la technologie d'extrusion de l'aluminium, ouvrant ainsi la voie à la création de nouveaux produits en aluminium, voire à la fabrication de nouveaux matériaux. De plus, une force d'extrusion accrue améliore l'efficacité du cycle d'extrusion et la capacité de production existante, ce qui se traduit également par une amélioration de la rentabilité. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire d'améliorer continuellement la rigidité du châssis de la machine d'extrusion et sa conception structurelle afin de résister à une précontrainte d'extrusion plus importante.

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