Service d'extrusion de métal
Le processus d'extrusion
L'extrusion de métal est le procédé de fabrication privilégié pour la production en grande série de matériaux à section constante. Ce procédé consiste à forcer le métal à travers l'ouverture profilée d'une filière sous haute pression, créant ainsi un profilé extrudé. Ces profilés peuvent être des formes simples, comme des tubes ronds ou rectangulaires, des profilés en U ou en H, ou des profils plus complexes avec de multiples cavités internes et des caractéristiques externes, tels que les profilés 80/20 et les profilés à rainure en T. L'extrusion est également courante pour les moulures de murs et de fenêtres, en tant qu'élément de charpente à la fois esthétique et structurel. La matière première se présente généralement sous forme de billettes, qui sont chauffées et placées dans une partie de la presse d'extrusion appelée conteneur. Un ensemble de filières, situé à l'autre extrémité du conteneur, forme l'ouverture et met en forme le matériau selon la forme souhaitée, par extrusion directe ou indirecte. Le profilé est ensuite trempé, redressé, scié à la longueur spécifiée et contrôlé pour vérifier sa conformité dimensionnelle et sa précision. Les produits extrudés peuvent être facilement post-traités pour ajouter des éléments extérieurs au profilé.
Le profilé d'extrusion peut avoir presque n'importe quelle forme et être plein ou creux, avec une ou plusieurs sections creuses. Les profilés creux nécessitent une filière multi-pièces. Le matériau est forcé autour de mandrins de perçage maintenus par la première filière, formant ainsi le profil intérieur. Le matériau se sépare ensuite, puis est resserré par la seconde filière, créant le profil extérieur. La taille de la presse est déterminée par le plus petit cercle circonscrit au profilé. Plus le cercle est grand, plus la presse d'extrusion requise est importante. Gazfull est spécialisée dans l'extrusion de matériaux en aluminium, qui représente environ 80 % de toutes les pièces métalliques extrudées. Les profilés en aluminium sont omniprésents, des encadrements de fenêtres aux rampes d'escalier en passant par les boîtiers électriques.
Nos chefs de projet et nos experts examinent et chiffrent personnellement chaque projet d'extrusion métallique afin de répondre à vos besoins spécifiques tout en vous offrant une expérience de fabrication rapide et simple. Découvrez plus d'informations sur notre processus et nos compétences dans les sections ci-dessous.
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Envoyez vos fichiers à l'équipe de Gazfull et configurez votre projet. Notre équipe vous consultera afin de s'assurer que vos spécifications, délais et prix correspondent à vos besoins. Nous vous fournirons un rapport DFM pour approbation avant le lancement de l'outillage.
Approbation de l'échantillon
Une fois votre projet lancé, nous fabriquerons une matrice de haute qualité. Une fois l'outillage créé, nous enverrons des échantillons de pièces, appelés T1, pour approbation.
Début de la production
Une fois vos échantillons validés, nous lançons la production et livrons les pièces. Gazfull gère l'ensemble du processus, de la fourniture à la logistique. Vous restez propriétaire de votre outillage et pouvez facilement passer de nouvelles commandes en fonction de vos besoins.
Types d'extrusion et profils d'extrusion
Gazfull collabore avec les principaux fournisseurs d'extrusion qui utilisent les technologies les plus sophistiquées pour produire des profilés de haute qualité. Grâce à notre réseau de production, nous maîtrisons de nombreux types d'extrusion métallique et proposons une vaste gamme de profils. Les sections suivantes détaillent les différentes méthodes d'extrusion et présentent des exemples de profils standards.
Types d'extrusion
Extrusion directe
L'extrusion directe , également appelée extrusion en avant, est la méthode d'extrusion des métaux la plus courante. Dans ce type d'extrusion, une billette de matériau est poussée à travers un conteneur par un piston haute pression. Le matériau s'écoule dans le sens du mouvement du piston et sort par l'ouverture de la filière fixe. L'extrusion directe permet des profils plus complexes et une finition de surface de meilleure qualité que l'extrusion indirecte.
Cette méthode présente certains inconvénients. Une grande quantité de frottements se produit entre le matériau et les parois du récipient, ce qui entraîne une diminution de la pression sur la face de la matrice et des variations de température. Ces facteurs rendent plus difficile le contrôle de la cohérence dimensionnelle et des propriétés du matériau.
Extrusion indirecte
En extrusion indirecte , le matériau est placé dans un conteneur et fixé. La filière d'extrusion, actionnée par un piston creux, se déplace sur le matériau, le forçant à travers l'orifice de la filière. L'extrusion indirecte est parfois appelée extrusion inverse car le matériau s'écoule dans le sens inverse du mouvement du piston. L'absence de mouvement relatif entre le matériau et le conteneur réduit considérablement les frottements, ce qui diminue la consommation d'énergie et la production de chaleur. Grâce à cette moindre production de chaleur, l'extrusion indirecte offre généralement un meilleur contrôle de la régularité dimensionnelle, des propriétés du matériau et de la granulométrie que l'extrusion directe.
Cependant, ce type d'extrusion présente l'inconvénient de limiter considérablement la taille globale du profil de la matrice, car il doit s'adapter à l'intérieur du vérin creux. Les impuretés de surface de la billette peuvent s'infiltrer dans le produit extrudé, ce qui réduit la finition de surface globale et l'esthétique.
Extrusion à chaud, tiède et froide
Il s'agit de sous-catégories d'extrusion intégrées aux méthodes principales décrites ci-dessus. La température de la billette par rapport à la température ambiante et la température de recristallisation du matériau définissent l'extrusion à chaud, tiède ou à froid. L'extrusion à chaud se produit lorsque la billette est chauffée bien au-dessus de la température de recristallisation du matériau, souvent associée à la méthode d'extrusion directe. Le chauffage du matériau le ramollit et empêche le durcissement par écrouissage, de sorte qu'il s'écoule plus facilement à travers la matrice, réduisant ainsi l'usure de l'outillage. L'extrusion à chaud se produit lorsque le matériau est chauffé au-dessus de la température ambiante mais reste bien en dessous du point de recristallisation. Le matériau n'est pas chauffé lors de l'extrusion à froid et reste à température ambiante.
L'extrusion à chaud et à froid peut augmenter la dureté et la résistance du produit extrudé en raison de l'absence de chauffage excessif de la matière première. Ces procédés fonctionnent mieux avec des matériaux à haute ductilité, tels que l'aluminium. Les procédés à chaud et à froid sont typiques de la méthode d'extrusion indirecte des métaux. Bien que le fait de ne pas chauffer drastiquement le matériau puisse offrir des avantages, cela peut être plus dur pour l'outillage et réduire la durée de vie de la matrice. Dans cette optique, la plupart des fabricants optent pour des méthodes d'extrusion à chaud.
Profils d'extrusion
Les profilés d'extrusion représentent la section transversale du produit extrudé. Les services de fabrication sur mesure de Xometrys vous permettent de réaliser des pièces extrudées à partir de profilés personnalisés. Vous souhaitez réduire vos coûts et vos délais en usinant un profilé d'extrusion en aluminium existant ? Nous pouvons également vous aider ! Vous trouverez ci-dessous une liste de profilés d'extrusion en aluminium standard que nous pouvons modifier par un autre procédé de fabrication, comme l'usinage CNC.
- Profilés en aluminium à rainures en T
- Cornières en aluminium
- Barres en T, barres en H, barres en Z
- Poutres en I
- Canaux en U
- Canaux de chapeau
- Tubes rectangulaires
- Tubes et tuyaux ronds
Extrusions d'aluminium
L'aluminium extrudé représente environ 80 % de tous les produits métalliques extrudés grâce à sa polyvalence, ses propriétés mécaniques, ses nombreuses options de finition et sa grande ductilité, ce qui le rend idéal pour les procédés d'extrusion. La plupart des alliages d'aluminium extrudés sont légers, résistants à la corrosion et présentent une conductivité thermique et électrique élevée. Chaque alliage possède des caractéristiques spécifiques qui le distinguent des autres. Pour vous aider à choisir celui qui convient le mieux à votre projet, nous avons compilé ci-dessous un tableau répertoriant les alliages les plus couramment utilisés que nous proposons et leurs caractéristiques uniques.
Si votre projet nécessite des profilés en acier inoxydable ou autres métaux, notre interface de devis propose une option « matériaux sur mesure ». Celle-ci vous permet de soumettre des demandes spécifiques que nous étudierons avec plaisir et approfondirons ensemble.
Tableau comparatif des alliages d'aluminium extrudés
| Nom de l'alliage | Description | Caractéristiques | Applications appropriées |
|---|---|---|---|
6061 | L'alliage 6061 est un alliage polyvalent qui peut être traité thermiquement pour atteindre des états tels que le 6061-T6. Le magnésium et le silicone sont les principaux éléments d'alliage qui confèrent au matériau une résistance structurelle, une ténacité et une soudabilité élevées. |
| Composants de transport pour les environnements automobiles et marins |
6063 | Le 6063-T5 est un alliage très économique pouvant être traité thermiquement, avec une structure de grain plus petite que les alliages 6061. Le 6063 est plus courant pour les extrusions que le 6061. Il peut former des pièces à parois minces et répond bien aux processus de finition, ce qui le rend adapté aux applications décoratives. |
| Garnitures décoratives, dissipateurs de chaleur, composants architecturaux |
* Valeurs minimales typiques ; la trempe du matériau peut affecter les propriétés mécaniques
Gamme de profilés métalliques avec différentes finitions
Finitions disponibles pour les pièces extrudées
Gazfull simplifie l'ajout d'étapes de finition supplémentaires à vos projets d'extrusion métallique. Grâce à notre vaste réseau de fournisseurs, nous pouvons appliquer une grande variété de finitions à vos pièces. Que ce soit pour des finitions fonctionnelles ou esthétiques, nous avons ce qu'il vous faut. Les finitions que nous proposons pour notre procédé d'extrusion métallique sont détaillées ci-dessous.
Tel qu'extrudé
La finition sera laissée brute et restera telle qu'extrudée. La rugosité de surface peut varier selon les alliages en raison des différences de structure du grain, mais se situe généralement entre 64 µin et 125 µin Ra. Des lignes de grain visibles ou des stries décolorées peuvent être présentes.
Anodisé (Type II ou Type III)
L'anodisation de type II crée une finition en oxyde résistante à la corrosion. Les pièces peuvent être anodisées en différentes couleurs : transparente, noire, rouge et dorée sont les plus courantes. Le type III est une finition plus épaisse et crée une couche résistante à l'usure en plus de la résistance à la corrosion observée avec le type II. Les revêtements anodisés ne sont pas conducteurs d'électricité.
Revêtement poudre
Il s'agit d'un procédé au cours duquel de la peinture en poudre est pulvérisée électrostatiquement sur une pièce, puis cuite au four. Cela crée une couche solide, résistante à l'usure et à la corrosion, plus durable que les méthodes de peinture humide standard. Différentes couleurs et textures sont disponibles pour créer l'esthétique souhaitée.
Peinture humide
Toutes les pièces métalliques extrudées peuvent être peintes à l'eau dans différentes formulations et couleurs de peinture. Pour la correspondance des couleurs, la marque et le numéro de peinture doivent être spécifiés sur vos dessins ou notes inclus.
Placage
Les pièces extrudées peuvent être plaquées avec du nickel chimique, du nickel, du laiton, de l'étain, du chrome, du chromate, du téflon, de l'argent et de l'or.
Film chimique
Une couche de conversion au chromate peut être appliquée pour protéger l'aluminium de la corrosion et améliorer l'adhérence des peintures et des apprêts. Les revêtements de conversion par film chimique permettent également au métal de conserver sa conductivité électrique tout en offrant une protection contre la corrosion à la surface.
Les médias ont dégringolé
Les pièces sont soumises à un mouvement de culbutage vibratoire pour éliminer les bords tranchants et les surfaces lisses. Convient aux pièces plus petites qui peuvent entrer dans le bol ou le barillet du culbuteur.
Encadrement Sur Mesure
Vous ne trouvez pas la finition dont vous avez besoin ? Sélectionnez « personnalisé » dans notre interface de devis et faites-nous savoir ce que vous recherchez. Nous serons heureux d'explorer d'autres options pour vous !
Applications de l'extrusion
Les produits d'extrusion de métal sont présents partout dans notre vie quotidienne. Vous pouvez les trouver dans les fenêtres et les cadres de portes en métal, ainsi que dans les composants structurels pour l'architecture et les avions. Les tubes métalliques, les barres profilées et les cornières sont tous créés par extrusion. De nombreuses pièces fabriquées sur mesure sont fabriquées à partir de ces formes extrudées standardisées. L'extrusion de métal est souvent le meilleur moyen, sinon le seul, de créer des composants avec des sections transversales complexes continues à grande échelle tout en restant économique. Parmi les industries qui utilisent ce procédé figurent l'automobile, l'aérospatiale, la marine, l'architecture, la construction, la transformation des aliments et l'électronique.
- Composants structurels d'aéronefs
- Cadres de fenêtres, cadres de portes, moulures
- Boîtiers de connecteurs électriques
- Convoyeurs
- Échelles et échafaudages
- Enceintes complexes à parois minces
- Dissipateurs de chaleur
Avantages et inconvénients de l'extrusion des métaux
Avantages de l'extrusion de métal
Précision dimensionnelle et stabilité
Les presses et procédés d'extrusion modernes produisent des pièces extrudées à tolérances serrées, durables et dimensionnellement stables. Le procédé convient également aux matériaux cassants et ductiles.
Faible coût des pièces
Grâce à une conception soignée, les châssis et boîtiers extrudés peuvent éliminer les assemblages en plusieurs parties. Un volume de production élevé est également facilement réalisable et économique.
Coût d'outillage réduit
La simplicité du procédé d'extrusion permet de réduire les coûts d'outillage de 80 à 90 % par rapport à d'autres procédés comme le moulage par injection ou le moulage sous pression.
Complexité de la pièce
L'extrusion est particulièrement adaptée à la création de pièces présentant des sections transversales complexes, notamment des éléments tels que des contre-dépouilles, des rainures en T et des rainures.
Inconvénients de l'extrusion de métal
Coût d'installation initial
Outre le coût unitaire des extrusions, il faut également tenir compte des coûts liés à la fabrication des matrices et de l'outillage. Ces coûts sont représentés par les frais d'outillage et de mise en place.
Limites de conception
Bien que le procédé permette de réaliser des profils complexes, il peut restreindre la liberté de conception. La raison en est que la section transversale de l'extrusion doit rester constante. Les éléments tels que les trous fraisés, les poches ou les bossages ne peuvent pas être extrudés et nécessiteront des étapes de post-usinage supplémentaires.
Délais d'approvisionnement
Le nombre de fabricants d'extrusion est plus restreint en raison des exigences lourdes en termes de machines et d'installations associées au processus. De plus, les délais de production et d'itération des matrices peuvent prendre des semaines. En raison de ces facteurs, les délais de livraison des pièces initiales sont généralement de quatre à six semaines.
L'équipe d'usinage CNC de Gazful est spécialisée dans les pièces aux géométries complexes, aux tolérances serrées et aux cycles d'itération rapides.
Prêt à démarrer votre prochain projet ?
Que vous ayez une seule pièce ou des milliers, nous vous aidons à accélérer vos projets de tôlerie grâce à nos services d'usinage CNC, et ce, à un coût avantageux. L'équipe Gazfull vous propose une gamme complète de solutions pour vos besoins de fabrication. Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de votre projet de découpe laser et découvrir comment il peut vous apporter une qualité et une précision exceptionnelles.
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