Conseils pour le service de forgeage de l'aluminium

Aperçu

Le forgeage de l'aluminium est l'un des principaux procédés permettant de créer des pièces sécurisées légères mais économes en énergie. Le forgeage utilise un processus hautement pressurisé pour l'aluminium, ce qui lui confère une meilleure durabilité et une microstructure étanche. En conséquence, cela vous donne la liberté pour les pièces de votre véhicule autant que vous le souhaitez.

Comprendre le forgeage de l'aluminium

Le forgeage est un processus associé à la pression. Tout métal peut être forgé avec une pression extrême pour être pressé ou martelé. En conséquence, une pièce pressée à haute résistance est produite avec une meilleure durabilité. Avec le forgeage de l'aluminium, vous obtenez des pièces avec une durabilité et une résistance élevées, mais légères et économes en énergie. L'aluminium est forgé depuis longtemps pour ses bonnes propriétés qui s'alignent sur les processus de forgeage.

Les avantages de l’utilisation de l’aluminium pour le forgeage

Le forgeage de l'aluminium peut être très utile. En tant que matériau, il est en parfaite résonance avec les critères d'un matériau doit remplir pour devenir un bon matériau de forgeage.

• L'aluminium a naturellement une faible densité. En conséquence, il peut être forgé à basse température. La capacité de rétention n'est pas très élevée. Ainsi, vous aurez peut-être besoin du système de refroidissement nécessaire à la zone de travail. Bien que les alliages puissent varier aux points de fusion, la plupart des alliages ont des points de fusion bas similaires avec lesquels travailler.
• Lors du forgeage, vous devrez peut-être transformer la billette d'aluminium en une structure de grain coulé. Sans cela, de nombreuses applications ne peuvent pas être exécutées. Comme pour les billettes coulées, la porosité peut prévaloir. C'est la caractéristique d'avoir des poches d'air entre les grains d'aluminium. Celui-ci est réduit ou totalement démoli par forgeage.
• Le forgeage de l'aluminium est soumis à un flux de contraintes plus faible que les autres matériaux et présente une ductilité élevée, ce qui le rend idéal pour les presses hydrauliques et le travail avec des taux de fissures inférieurs. Même la coupe à la scie peut être privilégiée avec le forgeage de l'aluminium. En conséquence, vous pouvez l'utiliser comme l'un des meilleurs matériaux pour le forgeage.
• En maintenant des conditions isothermes, vous pouvez utiliser une vitesse très faible lors du forgeage, ce qui donne de meilleures chances avec des machines durables. Cela aide à créer des formes très compliquées. Généralement, le processus est appelé forgeage de précision.

Le processus de forgeage de l’aluminium

Vous pouvez utiliser différentes méthodes pour forger l'aluminium. Mais la plupart du temps, trois types de procédés sont utilisés pour le forgeage. Même parfois, deux processus sont combinés pour créer un équilibre lors du forgeage. Les trois méthodes de forgeage les plus populaires sont - 

• Forge à matrice ouverte
• Forgeage à matrice fermée
• Forgeage à anneaux roulés

Voici une brève procédure étape par étape pour votre compréhension du processus de forgeage de l'aluminium :

• Tout d'abord, la fonte d'aluminium ou la matière forgée est préparée pour être utilisée comme matière première de forgeage pour l'aluminium. Le stock est fabriqué à partir de barres ou de plaques ou de toute autre forme brute d'aluminium à l'aide de cisaillement ou de sciage.
• Deuxièmement, le stock est préchauffé pour le forgeage. Cela peut être fait avec des fours fonctionnant au gaz ou à l'électricité. Selon l'alliage et l'épaisseur du matériau, le temps de chauffage peut différer de temps en temps.
• Troisièmement, le chauffage des matrices se fait avec précision.
• Quatrièmement, vous devez lubrifier la matrice et le matériau de la pièce pour obtenir les meilleurs résultats. Le graphite est principalement utilisé dans le processus de lubrification. Parfois, divers matériaux organiques et non organiques y sont mélangés pour la lubrification.
• Ensuite, la matrice et la pièce sont utilisées pour presser à haute pression pour forger l'empilement d'aluminium. Ceci est la partie principale du forgeage et doit être fait avec le plus grand soin et la plus grande précision.
• Cinquièmement, avant la finition, le traitement de formage et de rognage nécessaire est appliqué à l'aluminium forgé.
• Enfin, un nettoyage est effectué pour éliminer le lubrifiant et les résidus indésirables ainsi qu'un traitement thermique est mis en œuvre par un feu à base de gaz, électrique ou de toute autre manière pour lui donner la meilleure finition possible.

Toutes ces étapes sont suivies étape par étape dans le processus de forgeage de l'aluminium.

Alliages d'aluminium utilisés dans le forgeage

La plupart des alliages d'aluminium sont très utiles pour le forgeage. Certains d'entre eux sont brièvement décrits ci-dessous :

• Les alliages d'aluminium comme 2618, 2219, 2025 et 2015 sont tous très utiles pour le forgeage. Les alliages ont du cuivre 1-5%. Parfois, dans cette série, le magnésium est également ajouté. Il aide à renforcer l'alliage après traitement thermique.
• Alliage d'aluminium 5083 est un autre alliage très important pour le forgeage qui contient un pourcentage de magnésium.
• L'aluminium composé de zinc 5-8% est le plus couramment utilisé pour le forgeage comme le 7079, 7075, 7050, 7049, 7039 et 7010.
• L'alliage d'aluminium le plus forgeable est le 6061. Il contient un pourcentage de cuivre, de silicium et de magnésium pour une meilleure durabilité, une ductilité, une faible résistance à l'écoulement et une bonne température de forgeage.

Application principale pour le forgeage de l'aluminium

L'aluminium forgé est idéal si vous recherchez un matériau léger mais économe en énergie. Pour ces deux caractéristiques, l'application principale du forgeage de l'aluminium est utilisée là où la vitesse est nécessaire principalement - pour la production de pièces de véhicules. Vous pouvez créer diverses pièces de moto, pièces de voiture avec forgeage en aluminium.

Surtout, l'aluminium forgé est souvent utilisé dans les pièces d'avion, ce qui lui confère une classe différente de tout autre matériau.

Types de forgeage d'aluminium

L'aluminium est l'un des meilleurs matériaux avec lesquels travailler pour le forgeage. Il existe différents types de méthodes de forgeage disponibles. Ils sont régulièrement utilisés pour le forgeage. 

Parmi toutes les méthodes de forgeage, principalement trois méthodes sont utilisées régulièrement. Vous pouvez également utiliser deux des méthodes ensemble pour créer un équilibre.

Les méthodes sont mentionnées ci-dessous :

• Forge à matrice ouverte
• Forgeage à matrice fermée
• Forgeage à anneaux roulés

Ce sont les principaux types de forgeage d'aluminium.

La résistance des composants forgés en aluminium

Le forgeage de l'aluminium nécessite une pression élevée. Ce qui modifie en fait la microstructure du matériau et le rend plus durable et de haute ductilité. Un tel aluminium peut être traité thermiquement. Les vides internes ont disparu et peuvent être facilement utilisés pour créer des pièces très résistantes.

Le forgeage de l'aluminium lui confère une résistance à la traction supérieure de 24-26% ainsi qu'une résistance à la fatigue supérieure de 35-37% à celle de l'aluminium coulé. En conséquence, il gagne toujours la course par rapport à la fonte d'aluminium. La durée de vie et la durabilité sont naturellement élevées pour les pièces en aluminium forgé.

Comparé à l'acier, il a un poids d'un tiers du même volume d'acier. En conséquence, les pièces en aluminium forgé sont plus solides lorsqu'elles sont pressées. 

Parmi tous les alliages d'aluminium solides, l'alliage d'aluminium 7086, qui est essentiellement utilisé dans les avions, est l'un des plus solides. Il est plus solide que la fonte d'aluminium ou l'acier. 

Présentation du forgeage à matrice ouverte

Le forgeage à matrice ouverte est un processus de forgeage dans lequel une ou plusieurs parties du matériau de la pièce sont maintenues ouvertes et clairement visibles pendant le travail. Le procédé de forgeage est très utile pour la production de petites quantités de pièces en aluminium. Le métal est placé entre plusieurs matrices à plusieurs étapes où la matrice ouverte n'enferme pas complètement le processus de forgeage. 

Le métal est martelé ou estampé ou peut passer par les deux processus jusqu'à ce que le forgeage lui donne la forme souhaitée. La plupart du temps, le forgeage à matrice ouverte nécessite un traitement ultérieur des pièces par d'autres types de processus de forgeage ou de finition.

Présentation du forgeage à matrice fermée

Les matériaux qui passent par le forgeage à matrice fermée peuvent nécessiter un préchauffage pour la matrice ainsi que le matériau lui-même. Ensuite, il est entré dans une matrice fermée où les pièces métalliques sont complètement englouties par la matrice. Une pression extrême est induite pour le forgeage, puis le métal obtient la forme parfaite de la matrice fermée. Au forgeage à matrice fermée – 

• Une meilleure finition peut être obtenue
• Bon pour une production en plus grande quantité que le forgeage à matrice ouverte
• La formation de la structure du grain est augmentée, en conséquence, l'étanchéité du matériau est gagnée
• Des formes complexes peuvent être obtenues grâce à une pression extrême

Le forgeage en matrice fermée peut lui-même être de différents types :

• Pièces forgées de type bloqueur, où les matériaux passent par un seul ensemble de matrices. La méthode est assez peu coûteuse et convient à la production en grande quantité où une finition adéquate est correcte.
• Pièces forgées à matrice fermée conventionnelles, où le forgeage nécessite une pression plus élevée pour des pièces à haute durabilité. Il est forgé dans des matrices de type bloqueur et passe ensuite par de bonnes procédures de finition. En conséquence, cela peut être un peu cher mais la méthode de forgeage la plus populaire en ce moment. Deux étapes seulement font une pièce meilleure et plus durable.
• Les pièces forgées haute définition sont plus chères car vous avez besoin de plus d'un jeu de matrices et de bloqueurs, ainsi que de matrices de finition pour terminer l'ensemble du processus. La méthode est utilisée pour produire des formes plus précises pour les pièces.
• Le forgeage de précision comprend le forgeage, l'usinage ainsi que la fabrication qui est beaucoup plus cher que le forgeage haute définition ainsi que le meilleur forgeage précis qui soit. L'aluminium forgé par ce procédé peut passer par deux ou trois ensembles de matrices pour obtenir le résultat parfait possible.

Présentation du forgeage à anneaux roulés

Le forgeage à anneaux roulés est un processus où vous pouvez voir des beignets creux en aluminium chauffés et pressés sous une pression extrême pour leur donner la forme souhaitée. 

Ces pièces métalliques sont déjà façonnées par forgeage libre ainsi que par forgeage refoulé. Ces deux méthodes donnent au métal une forme annulaire ou en forme de beignet avec un creux au milieu. Ensuite, il est utilisé pour forger les formes souhaitées tout en étant roulé.

La différence entre le forgeage d'aluminium et le moulage d'aluminium

Le forgeage de l'aluminium et le moulage de l'aluminium sont deux méthodes utilisées pour donner à l'aluminium la forme parfaite possible. Voyons quelles sont les différences entre ces deux méthodes :

Différence entre l'aluminium billette et l'aluminium forgé

L'aluminium et l'aluminium forgé ont quelques différences avec lesquelles travailler. En raison de ses points de fusion plus bas, l'aluminium est bon pour le forgeage. Voici quelques points qui rendent l'aluminium forgé différent de l'aluminium général :

Tout d'abord, l'aluminium forgé a une microstructure de grain beaucoup plus serrée que l'aluminium en billette normal car il passe par une haute pression à travers les matrices et d'autres étapes. En conséquence, il est de meilleure qualité, pour commencer.

Deuxièmement, en ce qui concerne la fonctionnalité, l'aluminium usiné n'est pas très différent de l'aluminium forgé. Les deux peuvent être utilisés pour fabriquer la même pièce. Mais le forgé est plus esthétique que l'aluminium usiné.

Troisièmement, l'aluminium forgé a une meilleure durabilité que l'aluminium usiné car l'aluminium forgé est pressurisé à de meilleures formes.

Pour ces raisons, l'aluminium usiné est différent de l'aluminium forgé.

La précision réalisable du forgeage de l’aluminium

La précision réalisable du forgeage de l'aluminium dépend de la méthode choisie, de la qualité de l'outillage et des matrices, des propriétés des matériaux, des tolérances de l'état de surface nécessaires lorsque des mesures de contrôle critiques aussi strictes sont appliquées. En utilisant des matrices usinées CNC avec précision, le forgeage à matrice fermée offre une meilleure précision que la matrice ouverte qui utilise des pressions élevées sur le matériau. La précision du façonnage est déterminée par le choix d'un alliage d'aluminium adéquat, l'ajustement de la température de forgeage et le respect des tolérances. Les candidatures ont des exigences spécifiques et doivent tenir compte des coûts. Il est donc important de collaborer avec des experts capables d’adapter le processus.

Choisissez le bon service de forgeage d'aluminium

Il est très important de choisir le bon service de forgeage d’aluminium qui dépend de certains points essentiels. Tout d’abord, jugez des processus de forgeage utilisés, quel processus à matrice fermée est plus précis que les méthodes à matrice ouverte. Évaluer l'adéquation de l'outillage et des matrices, en mettant l'accent sur les services qui utilisent la CNC pour garantir une précision accrue. Connaissez la capacité de manipuler divers alliages d’aluminium, car il s’agit d’un choix quant au type d’aluminium qui sera utilisé pour votre produit final. La délivrabilité doit être garantie en garantissant que le service est cal Cependant, demandez-vous comment ils assurent le contrôle qualité pour maintenir des résultats uniformes et fiables. Les facteurs de coût doivent refléter le niveau de précision nécessaire et les besoins généraux du projet. Enfin, un examen approfondi de ces facteurs vous fournira des informations qui pourront vous aider à déterminer le meilleur service de forgeage d’aluminium pour vos besoins.

Considérations de coût lors du forgeage de pièces en aluminium personnalisées

En ce qui concerne le prix associé aux pièces forgées en aluminium personnalisées, plusieurs facteurs doivent être pris en compte.

• Choix d'alliage d'aluminium : Les différents alliages ont une large gamme de coûts en fonction de leurs caractéristiques et de leur disponibilité.
• Complexité du processus de forgeage : La complexité de la conception et le degré de précision nécessaire affectent le coût final.
• Frais d'outillage et de matrices : L'usinage CNC, en particulier les outils de haute qualité, augmente les coûts.
• Processus post-forgeage : Des processus tels que l'usinage ou la finition de surface peuvent entraîner des coûts supplémentaires.
• Déchets matériels : La minimisation des déchets est le contrôle des coûts grâce à la mise en œuvre d'un processus de forgeage efficace.
• Quantité et échelle : En conséquence, des économies d’échelle et des coûts unitaires inférieurs peuvent être réalisés avec des quantités de production plus importantes.
• Mesures d'assurance qualité : Même si investir dans un contrôle qualité précis peut augmenter les coûts initiaux, une mise en œuvre appropriée garantit la fiabilité.
• Collaboration avec Forging Service : Il s'agit d'un partenariat étroit visant à fluidifier les processus et à ne pas compromettre la qualité afin de garantir la rentabilité.
• Précision par rapport au solde budgétaire : Il est important de maintenir un équilibre entre les besoins de précision et les limites associées au budget pour une personnalisation rentable.

Conclusion

Le forgeage de l'aluminium est un processus utile pour fabriquer de bonnes pièces d'avion et de voiture. Les pièces sont durables et de haute ductilité. De plus, la légèreté est un autre aspect de l'aluminium. En conséquence, l'aluminium devient de jour en jour populaire comme un bon matériau pour le forgeage.