Introduction aux tubes carrés universels en aluminium 

1. Aperçu des alliages d'aluminium

 Les alliages d'aluminium constituent une classe de matériaux essentielle dans l'industrie moderne. Ils sont principalement composés d'aluminium, auquel sont ajoutés, dans des proportions spécifiques, d'autres éléments tels que le cuivre, le magnésium, le silicium, le manganèse et le zinc pour améliorer diverses propriétés. Ces éléments ajoutés confèrent aux alliages d'aluminium des caractéristiques telles que la résistance, la dureté, la résistance à la corrosion et la résistance à la chaleur, moins importantes pour l'aluminium pur.

 Les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans de nombreux domaines grâce à leurs excellentes propriétés globales. À la fois légers et robustes, ils constituent un choix idéal pour les applications où la réduction du poids est essentielle tout en préservant l'intégrité structurelle.

 2. Procédé d'extrusion d'alliage d'aluminium pour tubes carrés

 2.1 Préparation des matières premières

 La première étape de la production de tubes carrés en alliage d'aluminium consiste à sélectionner et à préparer les matières premières. Des lingots d'alliage d'aluminium de haute qualité sont sélectionnés en fonction des exigences spécifiques du produit final. Ces lingots sont généralement fondus dans un four à haute température, généralement autour de 660 à 700 °C, selon la composition de l'alliage. Pendant le processus de fusion, un contrôle strict de la température et l'ajout d'agents d'affinage appropriés sont nécessaires pour éliminer les impuretés et les bulles de gaz de l'aluminium en fusion, garantissant ainsi la pureté et la qualité de l'alliage liquide.

 2.2 Préparation de la filière d'extrusion

 Une fois la matière première prête, la filière d'extrusion est préparée. La filière d'extrusion pour tubes carrés en alliage d'aluminium est spécialement conçue en fonction de la section et des dimensions souhaitées. Elle est généralement fabriquée en acier à outils haute résistance et résistant à la chaleur. La filière doit être usinée avec précision afin de garantir que les surfaces intérieures et extérieures du tube carré répondent aux normes de précision dimensionnelle et de finition de surface requises. Avant utilisation, la filière est chauffée à une température appropriée, généralement comprise entre 400 et 500 °C, afin de faciliter l'écoulement de l'alliage d'aluminium en fusion.

 2.3 Processus d'extrusion

L'alliage d'aluminium fondu est ensuite transféré vers la presse à extruder. Dans cette presse, l'alliage d'aluminium est poussé à travers la filière par un piston. La pression appliquée pendant l'extrusion peut varier de plusieurs centaines à plusieurs milliers de tonnes, selon le type d'alliage et la taille du tube carré. En traversant la filière, l'alliage d'aluminium prend la forme du tube carré. La vitesse d'extrusion doit également être soigneusement contrôlée. Une vitesse trop rapide peut entraîner des épaisseurs de paroi irrégulières et des défauts de surface, tandis qu'une vitesse trop lente réduit l'efficacité de la production. Généralement, la vitesse d'extrusion des tubes carrés en alliage d'aluminium est comprise entre 0,5 et 5 mètres par minute.

 2.4 Traitement post-extrusion

 Après extrusion, les tubes carrés en alliage d'aluminium sont souvent formés à chaud. Ils doivent être refroidis, généralement par refroidissement à l'air ou par trempe à l'eau, selon les propriétés de l'alliage et les exigences de la transformation ultérieure. Le refroidissement est crucial car il affecte les propriétés mécaniques du tube carré. Après refroidissement, les tubes peuvent subir des opérations de redressement afin de corriger toute flexion ou déformation survenue lors de l'extrusion et du refroidissement. Cette opération est généralement réalisée à l'aide d'un équipement de redressement mécanique.

 3. Utilisations des tubes carrés en alliage d'aluminium

 3.1 Industrie de la construction

Dans le secteur de la construction, les tubes carrés en alliage d'aluminium sont très recherchés. Ils sont utilisés pour la construction de murs-rideaux. Leur légèreté réduit la charge sur la structure du bâtiment, tandis que leur excellente résistance à la corrosion assure une durabilité à long terme, notamment dans les zones côtières ou les régions à forte humidité. Les tubes carrés en alliage d'aluminium sont également couramment utilisés en décoration intérieure, notamment pour la fabrication de cadres de cloisons, de rampes et de quilles de plafond. Leurs différents traitements de surface leur permettent de s'adapter à différents styles d'aménagement intérieur, du moderne et minimaliste au plus classique et raffiné.

 3.2 Industrie des transports

 Pour l'industrie des transports, les tubes carrés en alliage d'aluminium jouent un rôle essentiel. Dans le secteur automobile, ils sont utilisés dans la fabrication de châssis, de pare-chocs et de composants structurels intérieurs. Leur légèreté contribue à réduire le poids total du véhicule, améliorant ainsi le rendement énergétique et réduisant les émissions. Dans l'industrie aéronautique, où la réduction du poids est primordiale, les tubes carrés en alliage d'aluminium sont utilisés dans les structures de fuselage, les composants d'ailes et les cadres de support internes des avions. Leur excellent rapport résistance/poids répond aux exigences strictes des applications aérospatiales.

3.3 Fabrication de machines et d'équipements

 Les tubes carrés en alliage d'aluminium sont également largement utilisés dans la fabrication de machines et d'équipements. Ils peuvent servir d'éléments structurels pour les machines industrielles, telles que les châssis de machines-outils, les bras robotisés et les systèmes de convoyage. Leur résistance à la corrosion les rend adaptés aux environnements fréquemment exposés à l'humidité ou aux substances corrosives, comme les machines de transformation des aliments et les équipements chimiques.

3.4 Meubles et produits décoratifs

Dans l'industrie du meuble et des produits de décoration, les tubes carrés en alliage d'aluminium sont utilisés pour créer des meubles modernes et élégants. Ils peuvent servir de pieds de tables et de chaises, de cadres d'armoires et d'éléments de paravents décoratifs. Leur facilité de mise en forme et leur large gamme de finitions, de l'anodisation au thermolaquage, permettent aux designers de créer des produits uniques et esthétiques.

 4. Méthodes de traitement de surface pour les tubes carrés en alliage d'aluminium

4.1 Anodisation

L'anodisation est l'une des méthodes de traitement de surface les plus courantes pour les tubes carrés en alliage d'aluminium. Ce procédé consiste à placer l'alliage d'aluminium dans un bain électrolytique, généralement de l'acide sulfurique, traversé par un courant électrique. Une épaisse couche d'oxyde poreuse se forme alors à sa surface. L'épaisseur de la couche anodisée est réglable, généralement entre 5 et 25 micromètres. Cette couche améliore significativement la résistance à la corrosion du tube carré en alliage d'aluminium et constitue une base idéale pour une coloration ultérieure. Différentes couleurs peuvent être obtenues grâce à l'utilisation de colorants organiques ou de pigments inorganiques.

4.2 Revêtement en poudre

Le revêtement par poudre est une autre méthode de traitement de surface courante. Ce procédé consiste à pulvériser un revêtement en poudre sèche sur la surface d'un tube carré en alliage d'aluminium. Les particules de poudre sont attirées par la surface grâce à la charge électrostatique. Après pulvérisation, le tube carré revêtu est chauffé dans un four, généralement à une température d'environ 180 à 220 °C. Pendant le chauffage, la poudre fond, coule et durcit pour former un revêtement continu, dur et durable. Le revêtement par poudre offre une large gamme de couleurs et de textures, des finitions lisses aux finitions texturées. Il offre une excellente protection contre la corrosion, l'abrasion et les intempéries, ce qui le rend adapté aux applications intérieures comme extérieures.

 4.3 Revêtement électrophorétique

Le revêtement électrophorétique consiste à immerger un tube carré en alliage d'aluminium dans un bain de peinture électrophorétique et à appliquer un champ électrique. Les particules de peinture se déposent à la surface du tube sous l'effet du champ électrique. Cette méthode permet d'obtenir une couche de revêtement uniforme et fine, généralement comprise entre 10 et 30 micromètres. Le revêtement électrophorétique offre une bonne résistance à la corrosion et une finition de surface lisse et brillante. Il est souvent utilisé dans les applications exigeant une surface de haute qualité et esthétique, comme pour les meubles et objets de décoration haut de gamme.

4.4 Impression par transfert de grain de bois

L'impression par transfert de veinage du bois est une méthode de traitement de surface qui confère aux tubes carrés en alliage d'aluminium l'aspect du bois. Une couche de base est d'abord appliquée sur la surface du tube. Un film de transfert à motif veinage du bois est ensuite appliqué sur la surface et chauffé sous pression. Le motif veinage du bois est alors transféré du film à la surface de l'alliage d'aluminium. Ce traitement confère non seulement l'esthétique du bois, mais préserve également les avantages de l'alliage d'aluminium, tels que la solidité et la résistance à la corrosion. Il est largement utilisé en décoration intérieure et dans la fabrication de meubles pour créer un aspect chaleureux et naturel.

En conclusion, les tubes carrés en alliage d'aluminium, en tant que profilés importants, offrent un large éventail d'applications et divers procédés de fabrication et de traitement de surface avancés. Leurs propriétés uniques les rendent indispensables dans l'industrie moderne et la vie quotidienne.