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L'extrusion d'aluminium est un procédé de fabrication hautement efficace et polyvalent permettant de créer des composants aux profils spécifiques. Au cœur de ce procédé se trouve l'un des éléments les plus essentiels :la filière d'extrusionCet outil de précision façonne l'aluminium sous une pression immense et joue un rôle essentiel dans la détermination de la qualité du produit, de la finition de surface et de la précision dimensionnelle.

Qu'est-ce qu'une filière d'extrusion d'aluminium ?

Une filière d'extrusion est un outil en acier spécialement conçu avec uneouverture de matricequi façonne l'aluminium lorsqu'il est forcé sous haute pression. Associée à des outils de support tels que des supports, des traverses et des sous-traverses, la matrice assure un alignement correct et l'intégrité structurelle pendant l'extrusion.

Types de filières d'extrusion

Les filières d'extrusion sont classées en trois types principaux en fonction de la géométrie de profil souhaitée :

1. matrices solides

Utilisé pour produire des profils sans cavités, tels que des barres, des angles ou des canaux.

●Composants :

○Plaque de matrice:Contient l'orifice façonné pour le profil final.

○Plaque d'appui: Fournit un support derrière la matrice.

○Plaque d'alimentation (en option):Aide à guider le flux de matériaux.

2. matrices creuses

Conçu pour les profils avec des vides internes comme des tubes ou des cadres de fenêtres.

●Composants:

○Mandrin (ou noyau):Forme la cavité interne.

○Bouchon de matrice:Forme la forme extérieure et maintient le mandrin en place.

○Bailleur de fonds: Fournit un soutien structurel et une gestion de la chaleur.

3. Matrices semi-creuses

Utilisés pour les profils à vides partiellement fermés, combinant les caractéristiques des sections pleines et creuses. Ils sont idéaux pour les géométries complexes avec des épaisseurs de paroi variables.

Le processus d'extrusion et la fonction de la filière

Les étapes clés de l'extrusion comprennent :

1.Préchauffage des billettes :
Les billettes d’aluminium sont préchauffées à 370–500 °C (700–930 °F) pour améliorer la plasticité.

2.Chargement et extrusion :
La billette est chargée dans le conteneur et un vérin hydraulique (avec une pression de 1 000 à 15 000 tonnes) la pousse à travers la matrice.

3.Formation du profil :
L'aluminium prend la forme de l'ouverture de la matrice à sa sortie, formant ainsi le profil requis.

4.Refroidissement, découpe et finition :
Les profilés sont refroidis, étirés, coupés à longueur et peuvent subir une finition de surface comme l'anodisation ou le revêtement en poudre.

Tout au long de ce processus,la matrice assure la précision de la forme, la qualité de la surface et la cohérence.

Tolérances relatives aux matrices et contrôle de l'épaisseur des parois

La précision est cruciale. Les tolérances d'extrusion d'aluminium dépendent de :

●Taille et complexité du profil

●Épaisseur de paroi(les murs très fins augmentent la difficulté)

●Usure des matrices au fil du temps

●Épaisseur de paroiLes dimensions peuvent varier légèrement, notamment sur les nouvelles matrices. Les extrusions initiales peuvent être légèrement plus fines, mais avec l'usage, les matrices se stabilisent et épousent mieux la conception nominale. C'est pourquoilots suivantsmontrent souvent des résultats légèrement plus épais et plus cohérents.

Les tolérances courantes sont régies par des normes internationales telles queEN 755-9ouAA (Association de l'aluminium)caractéristiques.

Traitements de surface et entretien des matrices

Pour améliorer les performances et la durée de vie, les filières d'extrusion subissent souvent :

Nitruration

Un processus de durcissement de surface qui diffuse de l'azote dans la surface de la matrice, augmentant la dureté et la résistance à l'usure — essentiel pour gérer les pressions et les températures élevées.

Préchauffage (Cuisson)

Également connu sous le nom de «煲模(bao mo)« En chinois, cette pratique consiste à chauffer progressivement la matrice avant l'extrusion pour réduire le choc thermique et améliorer la cohérence du flux de métal.

Défis courants liés aux matrices et pratiques préventives

✅ Usure normale

La pression et la température élevées provoquent une usure progressive.Inspection régulière, repolissage et renitrurationprolonger la durée de vie de la matrice.

✅ Défauts de surface

Les rayures, les lignes de découpe ou les accumulations peuvent affecter la qualité de la surface.nettoyage des matricesettraitements de surfaceaider à réduire les défauts.

✅ Gestion thermique

Un chauffage ou un refroidissement irrégulier peut entraîner des défauts ou des ruptures de matrice. Une isolation adéquate et un préchauffage contrôlé sont essentiels.

✅ Alignement et soutien

Un mauvais alignement entraîne des erreurs dimensionnelles et une défaillance prématurée de la matrice.réétalonnageetentretiensont essentiels pour la précision.

 Pourquoi les matrices sont importantes dans l'extrusion de l'aluminium

Une filière d'extrusion bien conçue et bien entretenue a un impact direct sur :

●Précision dimensionnelle

●Complexité du profil

●Vitesse d'extrusion

●Finition de surface

●Coût global du produit et cohérence

Le choix du bon type de matrice, la compréhension de la gestion de l’épaisseur des parois et la mise en œuvre de solides pratiques de maintenance préventive sont essentiels pour obtenir des résultats cohérents et de haute qualité.

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