FAQ
- Quelles sont les propriétés mécaniques d'un alliage?
- Je cherche un profil, une tôle en petite quantité, à qui je m'adresse?
- Puis je souder l'aluminium?
- Puis-je découper au laser l'aluminium ?
- Comment passe la corrosion de l'aluminium?
- Traitement de surface : quelle est la différence entre laquage en poudre et laquage en peinture liquide?
- Quelle est la différence en qualité d'anodisation pour des applications extérieures et intérieures?
- Comment puis-je obtenir un produit en aluminium avec un effet brillant?
- J'ai besoin d'une pièce coulée, quel procécé?
- Où puis-je m'informer sur les normes?
1. Quelles sont les propriétés mécaniques d'un alliage?
Les propriétés mécaniques d'un matériau décrivent sa réponse aux charges appliquées. Pour de nombreuses applications, il est essentiel de supporter une charge ou de résister à un impact sans fléchir excessivement ou sans subir de rupture. De ce fait, les propriétés mécaniques représentent souvent un coefficient critique dans le choix de matériaux. Chaque alliage a ses propres proprietés, suivant son alliage et suivant son état de livraison.
La classification des matériaux à base d'aluminium.
Dans le groupe des alliages corroyés nous distinguons :
- les alliages sans durcissement structurel. Leurs propretés mécaniques sont obtenues par les composants de l'alliage, et éventuellement par la déformation froide, indiqués par l'index H par ex : H1
- les alliages à durcissement structurel. Leurs proprietés mécaniques sont obtenues par le composant de l'alliage, et par le traitement thermique. L'état est indiqué par T ex T6
Vous pouvez trouvez un aperçu des proprietés physique, chimique et mécanique des alliages courants sur le site http://www.aluminium.matter.org.uk/aluselect/09_mech_browse.asp
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2. Je cherche un profil, une tôle en petite quantité, à qui je m'adresse?
Vous trouverez bon nombre de ces produits chez des grossistes en aluminium. Certains sont spécialisés, d'autres sont généraux. Nos membres adhérents sont à trouver sous notre rubrique « Aluminium Center/membres »
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3. Puis je souder l'aluminium?
Le soudage de l'aluminium est largement répandu ; il est devenu un mode de l'assemblage important. Les procédés de soudage des alliages d'aluminium les plus communément employés dans les ateliers artisanaux sont :
- le soudage au gaz autogène
- le soudage à l'arc
- le soudage sous gaz inerte de protection avec électrode de tungstène on consommable (TIG) ou l'électrode consommable (MIG)
- le soudage de goujons
Les entreprises industrielles utilisent couramment les autres procédés suivant : soudage par résistance, par pression, par explosion, par ultrasons, le soudage à haute fréquence, ou par friction.
Le choix du mode de soudage est fonction de différents facteurs :
- qualité de l'assemblage soudé
- aptitude à l'emploi
- aptitude au soudage mécanisé
- aptitude au soudage d'angles
- aspects économiques
L'aluminium pur et la plupart des ses alliages se laissent bien souder. Cependant l'accroissement de résistance obtenu par écrouissage ou durcissement structural est en toute partie annulée par la chaleur du soudage. Cela veut dire aussi que des déformations indésirables peuvent survenir.
Il faut savoir que la surface de l'aluminium est recouvert par une fine peau naturelle d'alumine qui empêche la fusion des bords des joints de soudure, la chaleur du soudage étant insuffisante pour fondre l'oxyde (point de fusion >2000°). Le point de fusion de l'aluminium est 570 à 660 °C.
Du fait que la couleur de l'aluminium ne change pas comme les autres matériaux pendant le soudage, le soudeur a besoin d'expérience pour faire du bon travail.
Aluminium est un très bon conducteur pour la chaleur, donc il faut prendre des mesures de sécurité pour se protéger contre des brûlures.
Pour trouver plus d'information sur les alliages et ses proprietés pour le soudage voir : http://aluminium.matter.org.uk/aluselect/05_fabrication_browse.asp
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4. Puis-je découper au laser l'aluminium ?
Avant de découper au laser il faut s'informer sur l'alliage. Il y a des alliages (p.ex. 5005), qui ont une réflexion trop importante, d'une telle façon qu'elle peut abîmer les appareils laser. D'autre alliages comme le 5754 ne posent pas des problèmes
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5. Comment passe la corrosion de l'aluminium?
L'aluminium a une bonne résistance à la corrosion atmosphérique. La couche à la surface forme une couche naturelle d'oxyde d'aluminium. Cette couche est très dure et donne une très bonne protection à l'aluminium. La couche d'oxyde est naturelle et donne un aspect grise-blanc. Elle ne macule pas les surfaces du métal nu ou peint (laqué) comme le fait la rouille de l'acier.
Pour garder un aspect plus joli, il faut anodiser la surface.
La corrosion galvanique peut se définir simplement par l'effet résultant du contact de deux métaux ou alliages différents dans un environnement corrosif conducteur. Dans chaque solution, il est possible d'établir une "série galvanique", c'est-à-dire un classement des différents métaux et alliages en fonction de ce potentiel mesuré. (*)
Lors d'un couplage entre deux métaux ou alliages différents, il va s'établir un courant électronique entre eux résultant du court-circuit formé. On observe généralement un accroissement de la corrosion de l'alliage le moins noble et diminution ou suppression de la corrosion de l'alliage le plus noble.
(*) Echelle des potentiels de dissolution:
Moins noble - K - Na - Ca - Mg - Al - Zn - Fe - Pb - H2 - Cu - Ag - Hg - Pt - Au - Noble
Pour éviter la corrosion galvanique entre deux différents métaux, il faut éviter qu'il y ait un contact direct entre les métaux : par exemple vous isolez les points de contact par un joint en néoprène.
La combinaison avec de l'acier en inox donne une bonne solution.
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6. Traitement de surface : quelle est la différence entre laquage en poudre et laquage en peinture liquide?
L'aluminium laqué connaît depuis plusieurs années un développement remarquable, particulièrement dans le secteur du bâtiment, en raison de la palette infinie de couleurs qu'il peut revêtir, de sa résistance aux chocs et aux rayures, et de sa facilité d'entretien. Un ensemble de qualités qui expliquent sa fantastique capacité d'intégration dans tous les styles architecturaux, contemporains ou classiques, ruraux ou urbains, dans la construction neuve ou en rénovation.
Dans un premier temps, les produits reçoivent une préparation de surface par dégraissage, décapage et autres traitements chimiques, conditions essentielles d'une bonne résistance à la corrosion et d'une adhérence optimale de la laque.
La mise en couleur est effectuée généralement avec des peintures liquides dans le processus continu et avec des poudres de type polyester dans le processus discontinu. Les poudres sont appliquées par procédé électrostatique pour une bonne répartition de la couche de laque. Cette technique de laquage est généralement celle réservée aux menuiseries et tôles destinées aux bâtiments. En troisième phase de traitement, la laque est polymérisée par cuisson au four.
L'épaisseur de la couche dépend du procédé et aussi des circonstances atmosphériques. L'épaisseur moyenne pour des applications est :
- extérieurs dans un environnement normal 50µm peinture liquide et 60µm en laquage poudre.
- extérieurs dans un environnement agressif 70µm peinture liquide et 90µm en laquage poudre.
- intérieur dans un environnement humide : 50µm peinture liquide et 60µm en laquage poudre
- intérieur dans un environnement humide : 50µm peinture liquide et 60µm en laquage poudre
- intérieur dans un environnement sec: 25µm peinture liquide et 30µm en laquage poudre
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7. Quelle est la différence en qualité d'anodisation pour des applications extérieures et intérieures?
Au contact de l'air, l'aluminium se recouvre très rapidement d'une pellicule naturelle d'oxyde adhérente et imperméable. Cette couche a un rôle protecteur. Aussi, pour maintenir l'aspect initial de l'aluminium intact pendant de nombreuses années, il est possible d'augmenter artificiellement l'épaisseur de cette couche d'oxyde. L'opération-oxydation anodique ou anodisation-consiste en une électrolyse.
L'anodisation a pour but de créer à la surface une couche d'alumine. A la fin du processus la couche sera colmatée à l'eau bouillante ou à la vapeur. Les épaisseurs de couche dépendent de son application :
- les épaisseurs de 5 à 10 microns sont pour les applications intérieures
- les épaisseurs de 15 microns sont pour les applications extérieures, atmosphères rurales ou peu polluées
- les épaisseurs de 20 microns sont pour les applications extérieures atmosphères urbaines
- les épaisseurs de 25 microns sont pour les applications extérieures atmosphères agressives
La pré-anodisation est parfois utilisée comme prétraitement pour le laquage, sans colmatage.
Le label de Qualanod, garanti que le fabricant travaille suivant les règles d'Estal. Le fabricant est obligé de contrôler et de surveiller ses installations et sa fabrication. En plus il est contrôlé deux fois par ans par un bureau d'inspection.
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8. Comment puis-je obtenir un produit en aluminium avec un effet brillant?
Les aspects brillants peuvent être obtenus par polissage mécanique ou au tonneau (par rotation ou par vibration). Le traitement nécessite un emploi d'une main-d'œuvre spécialisée et coûteuse. Il y a trois phases désignées pour obtenir la finition brillant, c.à.d. le bufflage, le tamponnage et l'avivage.
Si la forme de la pièce est plus compliquée, nous conseillons le traitement chimique. Ce processus comprend principalement : le dégraissage, le décapage et le brillantage chimique.
L'aluminium et ses alliages se prêtent également aux dépôts galvaniques (cadmiage, nickelage, chromage dur et décoratif) et chimiques.
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9. J'ai besoin d'une pièce coulée, quel procécé?
Il y a plusieurs aspects à voir avant qu'on puisse choisir un procédé. D'abord, le forme de la pièce, le poids de la pièce, le nombre de la série, la rigidité nécessaire, la qualité de la surface, les tolérances, le traitement, la finition ...
Tous ces éléments vont déterminer l'alliage et le processus de la fonderie.
La fonderie est un procédé de transformation des métaux qui consiste à couler un métal ou un alliage liquide dans un moule pour reproduire une pièce définie tout en limitant au maximum les travaux ultérieurs de finition. Cette activité recouvre un nombre important de technologies :
- moulage en coquille : pour une surface de bonne qualité. Quantité minimum 5000 p, jusqu'à 300 kg/pièce.
- Les procédés de précision à modèle perdu : En cire, urée, ou polystyrène expansé. Toutes séries de pièces de dimensions petites à moyennes dont la masse va de quelques grammes à quelques dizaines de kilogrammes. La précision dimensionnelle est très bonne à excellente.
- La centrifugation, aussi appelée coulée sous-pression centrifuge. La moule est en sable ou en coquille. Cette méthode donne une grande homogénéité du métal et éventuellement de l'alliage, solidification plus rapide de la pièce et cristallisation très régulière.
A côté des ces trois technologies il y a encore un éventail des procédés :
- Le thixomoulage – fonderie à l'état semi-solide
- Le V-process : le moulage sous vide
- Le moulage forgeage (le squeeze casting)
- Le moulage céramique
- La coulée continue
- Le moulage Croning
- Le rhéocasting
- Cobapress
- Le prototypage rapide
C'est donc nécessaire de savoir quelles sont les exigences pour votre pièce, après votre fondeur saura choisir l'alliage et le procédé.
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10. Où puis-je m'informer sur les normes?
Les normes sont en principe des règles de savoir-faire. Cela signifie que l'application d'une norme n'est en fait pas une obligation légale. Une norme peut toutefois être ratifiée par un arrêté royal. Le caractère d'une telle norme est toutefois contraignant.
Pour l'aluminium, il y a trois catégories : les normes pour la matière et ses caractéristiques, pour travailler l'aluminium et pour le produit final.
Ces normes répondent une réglementation. Il est dans ce cas question d'une référence indicative.
Généralement, on admet que dans le cas d'une référence indicative, la norme n'est pas contraignante et doit être considérée comme une règle de savoir-faire. Le respect d'une norme rend légal la supposition que l'on a répondu à l'objectif de la réglementation.
Les normes suivantes sont d'application courante en Belgique:
- Les normes belges sont en principe des règles de savoir-faire à moins d'être ratifiées par un arrêté royal
- Les normes européennes (EN) deviennent de plus en plus importantes et remplacent progressivement les normes des Etats membres européens.
- Les normes européennes harmonisées sont des normes auxquelles il est fait explicitement référence dans une directive européenne. Dans le cadre d'une directive européenne (p.ex. la directive 'Machines'), la Commission européenne charge les instituts de normalisation européens d'élaborer des normes qui sont publiées en tant que normes harmonisées dans le Journal officiel.
- Les normes internationales sont uniquement utilisées comme règles de savoir-faire s'il n'existe pas de normes belges ou européennes à propos sur un certain sujet.
Vous pouvez retrouver une liste de toutes les normes sur le site du Bureau de Normalisation (NBN)
http://www.nbn.be/
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