1. Première étape : la fusion
L'aluminium est fabriqué par électrolyse à l'échelle industrielle et les alumineries ont besoin de beaucoup d'énergie pour fonctionner efficacement. Les fonderies sont souvent situées à côté des grandes centrales électriques en raison de leurs besoins en énergie. Toute augmentation du coût de l’énergie, ou de la quantité d’énergie nécessaire pour raffiner l’aluminium jusqu’à une qualité supérieure, augmente le coût des bobines d’aluminium. De plus, l’aluminium dissous se sépare et va dans une zone de collecte. Cette technique a également des besoins énergétiques considérables, ce qui impacte également les prix du marché de l'aluminium.
2. Deuxième étape : laminage à chaud
Le laminage à chaud est l’un des moyens les plus souvent utilisés pour amincir une plaque d’aluminium. Lors du laminage à chaud, le métal est chauffé au-dessus du point de recristallisation pour le déformer et le façonner davantage. Ensuite, ce stock de métal passe à travers une ou plusieurs paires de rouleaux. Ceci est fait pour réduire l'épaisseur, rendre l'épaisseur uniforme et pour obtenir une qualité mécanique souhaitée. Une bobine d'aluminium est créée en traitant la feuille à 1 700 degrés Fahrenheit.
Cette méthode permet de produire des formes avec les paramètres géométriques et les caractéristiques des matériaux appropriés tout en gardant le volume du métal constant. Ces opérations sont cruciales dans la production d’articles semi-finis et finis, tels que des plaques et des feuilles. Cependant, les produits laminés finis diffèrent des bobines laminées à froid, qui seront expliquées ci-dessous, en ce sens qu'ils ont une épaisseur moins uniforme en raison de minuscules débris à la surface.
3. Troisième étape : laminage à froid
Le laminage à froid de bandes métalliques est un domaine unique dans le secteur de la métallurgie. Le processus de « laminage à froid » consiste à faire passer l'aluminium dans des rouleaux à une température inférieure à ses températures de recristallisation. Presser et comprimer le métal augmente sa limite d'élasticité et sa dureté. Le laminage à froid se produit à la température d'écrouissage (la température inférieure à la température de recristallisation d'un matériau) et le laminage à chaud se produit au-dessus de la température d'écrouissage - c'est la différence entre le laminage à chaud et le laminage à froid.
De nombreuses industries utilisent la procédure de traitement des métaux connue sous le nom de laminage à froid pour produire des bandes et des tôles avec l'épaisseur finale souhaitée. Les rouleaux sont fréquemment chauffés pour permettre à l'aluminium d'être plus ouvrable, et un lubrifiant est utilisé pour empêcher la bande d'aluminium de coller aux rouleaux. Pour un réglage précis du fonctionnement, le mouvement et la chaleur des rouleaux peuvent être modifiés. Une bande d'aluminium, qui a déjà subi un laminage à chaud et d'autres procédures, notamment un nettoyage et un traitement, est refroidie à température ambiante avant d'être placée dans une ligne de laminage à froid dans l'industrie de l'aluminium. L'aluminium est nettoyé en le rinçant avec un détergent et ce traitement rend la bobine d'aluminium suffisamment dure pour résister au laminage à froid.
Une fois ces étapes préparatoires franchies, les bandes subissent des passages répétés à travers des rouleaux, perdant progressivement en épaisseur. Les plans du réseau métallique sont perturbés et décalés tout au long du processus, ce qui donne un produit final plus dur et plus résistant. Le laminage à froid est l'une des méthodes les plus populaires pour durcir l'aluminium, car il réduit l'épaisseur de l'aluminium lorsqu'il est écrasé et poussé à travers des rouleaux. Une technique de laminage à froid peut réduire l'épaisseur d'une bobine d'aluminium jusqu'à 0,15 mm.
4. Quatrième étape : recuit
Un processus de recuit est un traitement thermique utilisé principalement pour rendre un matériau plus malléable et moins rigide. La diminution des dislocations dans la structure cristalline du matériau recuit provoque ce changement de dureté et de flexibilité. Pour éviter une rupture fragile ou pour rendre un matériau plus exploitable pour les opérations suivantes, le recuit est fréquemment effectué après qu'un matériau a subi une procédure de durcissement ou de travail à froid.
En réinitialisant efficacement la structure des grains cristallins, le recuit restaure les plans de glissement et permet une mise en forme ultérieure de la pièce sans force excessive. Un alliage d'aluminium écroui doit être chauffé à une température spécifique comprise entre 570°F et 770°F pendant une période prédéterminée, allant d'environ trente minutes à trois heures. La taille de la pièce à recuit et l’alliage qui la compose déterminent respectivement les exigences de température et de temps.
Le recuit stabilise également les dimensions d'une pièce, élimine les problèmes provoqués par les contraintes internes et réduit les contraintes internes qui peuvent survenir, en partie, lors de procédures telles que le forgeage à froid ou la coulée. De plus, les alliages d’aluminium qui ne peuvent pas être traités thermiquement peuvent également être recuits avec succès. Par conséquent, il est fréquemment appliqué aux pièces en aluminium moulé, extrudé ou forgé.
La capacité d'un matériau à se former est améliorée par le recuit. Presser ou plier des matériaux durs et cassants peut être un défi sans provoquer de fracture. Le recuit aide à éliminer ce risque. De plus, le recuit peut augmenter l’usinabilité. L'extrême fragilité d'un matériau peut entraîner une usure excessive de l'outil. Grâce au recuit, la dureté d'un matériau peut être diminuée, ce qui peut réduire l'usure des outils. Toutes les tensions restantes sont éliminées par recuit. Il est généralement préférable de réduire les tensions résiduelles autant que possible, car elles pourraient entraîner des fissures et d'autres problèmes mécaniques.
5. Cinquième étape : refendage et découpe
Les bobines d'aluminium pourraient être fabriquées en un seul très long rouleau continu. Cependant, pour emballer la bobine en rouleaux plus petits, il faut les trancher. Pour remplir cette fonction, les rouleaux d'aluminium passent dans un équipement de refendage où des lames incroyablement tranchantes effectuent des coupes précises. Il faut beaucoup de force pour effectuer cette opération. Les découpeuses divisent le rouleau en morceaux plus petits lorsque la force appliquée dépasse la résistance à la traction de l'aluminium.
Pour démarrer le processus de refendage, l’aluminium est placé dans un dérouleur. Ensuite, il passe à travers un ensemble de couteaux rotatifs. Les lames sont positionnées pour obtenir le meilleur bord de fente, en tenant compte de la largeur et du dégagement souhaités. Pour diriger le matériau refendu vers l'enrouleur, le matériau est ensuite acheminé à travers des séparateurs. L'aluminium est ensuite regroupé et enveloppé dans une bobine pour préparer l'expédition.
Jindalai Steel Group est la principale entreprise d'aluminium et fournisseur de bobines/feuilles/plaques/bandes/tuyaux/feuilles d'aluminium. Nous avons des clients des Philippines, de Thane, du Mexique, de Turquie, du Pakistan, d'Oman, d'Israël, d'Égypte, d'arabes, du Vietnam, du Myanmar, d'Inde, etc. Envoyez votre demande et nous serons heureux de vous consulter professionnellement.
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Heure de publication : 19 décembre 2022