L'extrusion est définie comme le processus de mise en forme d'un matériau, tel que l'aluminium, en le forçant à s'écouler à travers une ouverture façonnée dans une matrice.Le matériau extrudé apparaît sous la forme d'une pièce allongée ayant le même profil que l'ouverture de la filière.
Le facteur le plus important à retenir dans le processus d’extrusion est la température.La température est la plus critique car elle confère à l’aluminium les caractéristiques souhaitées telles que la dureté et la finition.
Étapes du processus d'extrusion de l'aluminium
1. Les billettes doivent être chauffées à environ 800-925° F.
2.Une fois qu'une billette atteint la température souhaitée, elle est transférée au chargeur où une fine pellicule de charbon ou de lubrifiant est ajoutée à la billette et au vérin.Le charbon agit comme un agent de séparation (lubrifiant) qui empêche les deux parties de coller ensemble.
3.La billette est transférée au berceau.
4.Le vérin applique une pression sur le bloc factice qui, à son tour, pousse la billette jusqu'à ce qu'elle se trouve à l'intérieur du conteneur.
5.Sous pression, la billette est écrasée contre la matrice, devenant plus courte et plus large jusqu'à ce qu'elle soit complètement en contact avec les parois du conteneur.Pendant que l'aluminium est poussé à travers la filière, de l'azote liquide circule autour de certaines sections de la filière pour la refroidir.Cela augmente la durée de vie de la matrice et crée une atmosphère inerte qui empêche la formation d'oxydes sur la forme extrudée.Dans certains cas, de l’azote gazeux est utilisé à la place de l’azote liquide.L'azote gazeux ne refroidit pas la matrice mais crée une atmosphère inerte.6. En raison de la pression ajoutée à la billette, le métal mou mais solide commence à se faufiler à travers l'ouverture de la matrice.
7. Lorsqu'une extrusion sort de la presse, la température est prise à l'aide d'un instrument True Temperature Technology (3T) monté sur le plateau de la presse.Le 3T enregistre la température de sortie de l’extrusion d’aluminium.L’objectif principal de la connaissance de la température est de maintenir des vitesses de presse maximales.La température de sortie cible pour une extrusion dépend de l'alliage.Par exemple, la température de sortie cible pour les alliages 6063, 6463, 6063A et 6101 est de 930° F (minimum).La température de sortie cible pour les alliages 6005A et 6061 est de 950° F (minimum).
8.Les extrusions sont poussées hors de la matrice vers la table de sortie et l'extracteur, qui guide le métal vers le bas de la table de sortie pendant l'extrusion.Pendant qu'elle est tirée, l'extrusion est refroidie par une série de ventilateurs sur toute la longueur de la table de déroulement et de refroidissement.(Remarque : l'alliage 6061 est trempé à l'eau ainsi qu'à l'air.)
9. La totalité de la billette ne peut pas être utilisée.Le reste (bout) contient des oxydes provenant de la peau de la billette.La crosse est cisaillée et jetée tandis qu'une autre billette est chargée et soudée à une billette précédemment chargée et le processus d'extrusion se poursuit. Lorsque l'extrusion atteint une longueur souhaitée, l'extrusion est coupée avec une scie à profil ou une cisaille.
10.Le métal est transféré (via des systèmes de courroies ou de poutres mobiles) de la table de sortie à la table de refroidissement.
11.Une fois que l'aluminium a refroidi et s'est déplacé le long de la table de refroidissement, il est ensuite déplacé vers la civière.L'étirement redresse les extrusions et effectue un « écrouissage » (réalignement moléculaire qui donne à l'aluminium une dureté accrue et une résistance améliorée).
12.La prochaine étape est le sciage.Une fois les extrusions étirées, elles sont transférées sur une table de scie et coupées à des longueurs spécifiques.La tolérance de coupe sur les scies est de 1/8 de pouce ou plus, selon la longueur de la scie.
Une fois les pièces découpées, elles sont chargées sur un engin de transport et transférées dans des fours de vieillissement.Le traitement thermique ou le vieillissement artificiel durcit le métal en accélérant le processus de vieillissement dans un environnement à température contrôlée pendant une durée définie.
Heure de publication : 23 juin 2016