Cet article explore le monde fascinant de la fabrication de tôles, en abordant l'acier inoxydable, l'aluminium et d'autres matériaux. Vous apprendrez comment ces matériaux sont choisis et pourquoi ils sont essentiels pour tout, des appareils ménagers aux machines industrielles. Préparez-vous à découvrir les secrets de leur résistance et de leur polyvalence !
Code : SUS (acier inoxydable)
Classes communes :
Propriétés mécaniques :
Spécifications dimensionnelles :
Caractéristiques du matériau :
Considérations relatives à la transformation :
Applications :
Propriétés physiques :
Formule de calcul du poids :
Poids (kg) = Longueur (m) × Largeur (m) × Épaisseur (mm) × Densité (7,95 g/cm³)
Exemples :
Notes sur le contrôle de la qualité :
Code : SPCC, CRS (SPCD : acier laminé à froid pour l'étirage, SPCE : Acier laminé à froid pour emboutissage très profond)
Dureté : HRB, 1/2H = 74 à 89, 1/4H = 65 à 80, 1/8H = 50 à 71, dureté totale (H) = supérieure à 89
Résistance à la traction : Minimum 270 MPa (≈ 28 kgf/mm²)
Épaisseur du matériau : de 0,25 à 3,2 mm en standard. Les épaisseurs supérieures à 3,2 mm nécessitent une production sur mesure.
Largeur du matériau : 1524 mm maximum (5 pieds), 1219 mm ou 1250 mm (4 pieds) étant plus courants. Des largeurs personnalisées sont disponibles jusqu'à 1524 mm.
Longueur du matériau : Personnalisable. La longueur standard est généralement de 2438 mm ou 2500 mm (8 pieds).
Propriétés du matériau :
L'acier laminé à froid présente un éclat gris caractéristique. Il est sensible aux rayures et à la corrosion, ce qui nécessite une manipulation soigneuse et un traitement rapide pour préserver l'intégrité de la surface.
Convient parfaitement aux traitements de surface, y compris :
Densité : 7,85 g/cm³
Calcul du poids : Longueur (m) x Largeur (m) x Épaisseur (mm) x Densité = Poids (kg)
Exemples :
Considérations clés :
1. Tolérance d'épaisseur : La tolérance standard est de ±0,08 mm. Par exemple, une feuille nominale de 2,0 mm peut mesurer entre 1,92 mm et 2,08 mm.
2. Précision de la mesure : Pour mesurer l'épaisseur avec précision, il faut toujours utiliser un micromètre et non un pied à coulisse.
3. Prévention de la corrosion :
4. Implications en matière de traitement :
5. Contrôle de la qualité :
Code : AL, A1100P, A5052H32P, AL6061T6
Alliages courants : A1100P-O (O désigne l'état recuit pour une formabilité maximale), A1050P, A5052H32P, AL6061T6, AL6063T5.
Dimensions du matériau :
Propriétés du matériau :
Aspect : Éclat blanc argenté à forte réflectivité. Sujet à l'oxydation, formant une fine couche d'oxyde protectrice.
Protection de la surface : Un film PVC est souvent appliqué pour éviter les rayures et la corrosion pendant la manipulation et la fabrication.
Traitements de surface :
Densité : 2,75 g/cm³
Calcul du poids : Longueur (m) x Largeur (m) x Épaisseur (mm) x 2,75 = Poids (kg)
Exemples :
Considérations relatives à la transformation :
Consultez toujours les spécifications des matériaux et effectuez des tests pour les applications critiques afin de vous assurer de leur adéquation et de leurs performances.
Code : SPGC
Dureté : HRB, 1/2H = 74 à 89, 1/4H = 65 à 80, 1/8H = 50 à 71, H = supérieur à 89.
Résistance à la traction : Supérieure à 40-55 kgf/mm².
Épaisseur du matériau : 0,4 à 3,2 mm. Les matériaux d'une épaisseur supérieure à 3,2 mm sont difficiles à trouver et sont généralement remplacés par du zinc blanc galvanisé.
Largeur du matériau : La largeur maximale est de 5′ (1524 mm), généralement 4′ (1219 mm ou 1250 mm), et toute taille inférieure à 1524 mm peut être découpée sur mesure.
Longueur du matériau : Toutes les dimensions peuvent être coupées sur mesure. Généralement 8′ (2438 mm ou 2500 mm).
Propriétés du matériau :
Densité : 8,25
Calcul du poids : Longueur (m) x Largeur (m) x Epaisseur (mm) x Densité = kg.
Exemple :
SPGC 2.0 x 1220 x 2440 Poids : 2.0 x 1.22 x 2.44 x 8.25 = 49.1 kg.
Autre exemple :
SPGC 1.0 x 1000 x 2000 Poids : 1 x 1 x 2 x 8.25 = 16.5 kg.
Remarque :
Code : SPHC (Tôle d'acier laminée à chaud - commercial)
Propriétés mécaniques :
Spécifications dimensionnelles :
Caractéristiques du matériau :
Recommandations pour la finition :
Formule de calcul du poids :
Poids (kg) = Longueur (m) × Largeur (m) × Épaisseur (mm) × 7,85
Exemples de calcul :
Considérations importantes en matière de traitement :
Code : C1020, C1100, C2100, C2200, C2300, C2400 (cuivre rouge) et alliages de laiton C2600 et plus.
Modèles courants :
Résistance à la traction :
Dimensions du matériau :
Propriétés du matériau :
Série 1xxx (99.9% Cu) :
Série 2xxx (60-96% Cu) :
Traitements de surface : Tréfilage, décapage, polissage, cuivrage, étamage, nickelage.
Densité : 8,9 g/cm³
Formule de calcul du poids :
Poids (kg) = Longueur (m) × Largeur (m) × Épaisseur (mm) × Poids spécifique
Exemples :
Remarques importantes :
La tôle d'acier ordinaire laminée à froid, également connue sous le nom de tôle d'acier de construction ordinaire au carbone laminée à froid ou simplement "tôle à froid", est un produit en acier de haute précision dont l'épaisseur varie généralement de 0,15 mm à 3 mm. Elle est fabriquée en soumettant de l'acier de construction ordinaire au carbone laminé à chaud à un processus sophistiqué de laminage à froid à température ambiante.
Cette technique de fabrication avancée consiste à faire passer l'acier laminé à chaud à travers une série de rouleaux de pression, qui réduisent considérablement son épaisseur tout en améliorant simultanément ses propriétés métallurgiques et de surface. Le processus d'écrouissage élimine la formation d'écailles d'oxyde en surface et induit un écrouissage, ce qui permet d'obtenir un produit avec une finition de surface supérieure, des tolérances dimensionnelles plus étroites et une résistance accrue par rapport à son homologue laminé à chaud.
Les traitements thermiques post-laminage, en particulier le recuit par lots ou en continu, peuvent être appliqués pour optimiser les propriétés mécaniques de la tôle. Le recuit soulage les contraintes internes, améliore la ductilité et la formabilité, ce qui rend le matériau idéal pour les opérations de formage complexes dans la fabrication de tôles.
La tôle d'acier ordinaire laminée à froid est largement utilisée dans diverses industries en raison de son excellente combinaison de propriétés :
Ce matériau polyvalent est disponible en différentes qualités et spécifications pour répondre aux exigences de diverses applications. Les normes les plus courantes sont les suivantes
Le choix de la qualité appropriée dépend de l'application spécifique, de la formabilité requise et des caractéristiques de résistance nécessaires pour le produit final.
L'acier galvanisé en continu, également connu sous le nom d'acier galvanisé par électrolyse, est un produit sidérurgique de haute performance fabriqué grâce à un processus de galvanisation avancé. Dans cette technique, une couche de zinc contrôlée avec précision est déposée sur la surface d'un substrat d'acier laminé à froid soigneusement préparé à l'intérieur d'une cellule électrolytique. Le procédé utilise un courant continu pour faciliter le dépôt électrochimique d'ions de zinc à partir d'une solution électrolytique riche en zinc sur la surface de l'acier.
La couche de zinc qui en résulte, dont l'épaisseur varie généralement de 2,5 à 25 μm, offre une protection supérieure contre la corrosion grâce à des mécanismes de barrière et de sacrifice. Le procédé d'électrozingage permet une uniformité exceptionnelle du revêtement, un excellent état de surface et un contrôle précis de l'épaisseur, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant un aspect de haute qualité et une soudabilité constante.
Ce produit sidérurgique de pointe est classé dans diverses normes internationales, notamment :
Le choix de la nuance dépend des exigences spécifiques de l'application, telles que la formabilité, la résistance et la qualité de la surface. Les tôles d'acier galvanisé en continu sont largement utilisées dans les composants automobiles, les appareils ménagers, les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, ainsi que dans les matériaux de construction où la résistance à la corrosion et une finition de surface supérieure sont primordiales.
La tôle d'acier galvanisée à chaud en continu, souvent appelée tôle galvanisée ou tôle de fer blanc, se caractérise par l'aspect distinctif de sa surface, qui présente des cristaux de zinc en forme de blocs ou de feuilles. Cette surface n'est pas seulement esthétique, elle contribue également à la résistance exceptionnelle de la tôle à la corrosion atmosphérique.
Le processus de galvanisation consiste à faire passer en continu des tôles d'acier dans un bain de zinc en fusion à des températures avoisinant les 450°C (842°F). Il en résulte la formation d'un revêtement de zinc lié métallurgiquement, généralement composé d'une couche d'alliage fer-zinc et d'une couche extérieure de zinc pur. L'épaisseur de ce revêtement, mesurée en g/m² ou μm, dépasse celle des tôles galvanisées ordinaires, ce qui renforce ses capacités de protection contre la corrosion.
Les principaux avantages de ce matériau sont les suivants
Ce matériau polyvalent est classé dans diverses normes internationales :
Le choix de la nuance dépend de l'application envisagée, de la formabilité requise et du niveau de protection contre la corrosion souhaité. Ces tôles sont largement utilisées dans les secteurs de la construction, de l'automobile, de la fabrication d'appareils électroménagers et dans d'autres industries où la combinaison de la résistance à la corrosion, de la formabilité et du rapport coût-efficacité est cruciale.
L'acier inoxydable est un alliage résistant à la corrosion qui conserve son intégrité lorsqu'il est exposé à divers agents environnementaux et chimiques. Il se caractérise par une teneur minimale en chrome de 10,5%, qui forme une couche protectrice d'oxyde de chrome à la surface. Dans les applications industrielles, le terme "acier inoxydable" désigne généralement les alliages résistants à la corrosion atmosphérique, tandis que le terme "acier résistant aux acides" désigne les nuances présentant une résistance chimique accrue.
Les aciers inoxydables peuvent être classés en plusieurs catégories en fonction de leur microstructure et de leurs propriétés :
Il est essentiel de noter que si l'acier inoxydable offre une solidité et une résistance à la corrosion élevées, son usinabilité peut s'avérer difficile. Dans la fabrication de tôles, le taux élevé d'écrouissage et la ténacité des nuances austénitiques peuvent entraîner une usure rapide de l'outil lors des opérations de poinçonnage. Le poinçonnage à commande numérique (CN) est donc généralement moins adapté à l'acier inoxydable que d'autres méthodes de formage telles que la découpe au laser ou au jet d'eau.
Années d'études et normes :
La nuance la plus couramment utilisée dans la transformation des tôles est l'acier inoxydable austénitique, en particulier le type 304 (désignation américaine) ou 1.4301 (désignation européenne). Cette nuance est équivalente à la norme industrielle japonaise (JIS) SUS304, qui correspond à la composition chimique de 18% de chrome et 8% de nickel (acier inoxydable 18-8). Pour les applications nécessitant une plus grande résistance à la corrosion, des nuances telles que 316/316L (SUS316/SUS316L) avec ajout de molybdène sont souvent utilisées.
Lors du choix de l'acier inoxydable pour la fabrication de tôles, il convient de prendre en compte des facteurs tels que
L'aluminium est un métal blanc argenté polyvalent, apprécié pour son excellente conductivité thermique et électrique, sa grande ductilité et sa faible densité. Alors que l'aluminium pur manque de résistance pour les applications structurelles, ses alliages sont largement utilisés dans le traitement des tôles en raison de leurs propriétés mécaniques améliorées.
Les tôles en alliage d'aluminium sont classées en huit séries en fonction de leurs principaux éléments d'alliage : 1000 (aluminium pur), 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 et 8000. Parmi ces séries, les séries 2000, 3000 et 5000 sont les plus répandues dans la fabrication de tôles :
Les désignations courantes des alliages d'aluminium sont les suivantes
Lors du choix d'un alliage d'aluminium pour la transformation de la tôle, il convient de prendre en compte des facteurs tels que les exigences de résistance, la résistance à la corrosion, la formabilité et la soudabilité. L'application spécifique, les conditions environnementales et les procédés de fabrication dicteront le choix de l'alliage le plus approprié.
Les plaques de cuivre, en particulier celles fabriquées à partir de cuivre rouge (également connu sous le nom de cuivre pur ou C11000), sont très appréciées dans les applications industrielles en raison de leur couleur rouge-orange distinctive et de leurs propriétés exceptionnelles. Celles-ci comprennent une conductivité électrique supérieure (environ 100% IACS), une conductivité thermique (401 W/m-K), une excellente ductilité (allongement 45-55%) et une résistance notable à la corrosion grâce à la formation d'une couche d'oxyde protectrice.
Bien que le coût du cuivre pur soit plus élevé que celui de certains alliages, ses performances inégalées dans des applications spécifiques justifient son utilisation. Il trouve de nombreuses applications dans les systèmes d'alimentation électrique, en particulier dans les composants de transfert de courant élevé tels que les barres omnibus, les appareillages de commutation et les enroulements de transformateurs. Ses propriétés thermiques le rendent idéal pour les échangeurs de chaleur, les systèmes de refroidissement et la gestion thermique dans l'électronique.
Les qualités de cuivre rouge sont classées comme suit :
Bien que la résistance du cuivre rouge (69-365 MPa, selon la trempe) soit inférieure à celle des métaux de structure comme l'acier, il peut être utilisé dans des composants non porteurs ou dans des structures composites où ses autres propriétés sont cruciales. Pour les applications nécessitant une plus grande résistance tout en conservant une bonne conductivité, des alliages de cuivre comme le cuivre au béryllium ou le bronze phosphoreux peuvent être envisagés.
Pour optimiser l'utilisation des plaques de cuivre dans la fabrication, des techniques telles que l'usinage CNC de précision, la découpe au jet d'eau pour les formes complexes et des méthodes d'assemblage spécialisées telles que le soudage par faisceau d'électrons ou le soudage par friction-malaxage peuvent être employées pour maintenir l'intégrité et les performances du matériau.
Le laiton est un alliage polyvalent de cuivre et de zinc réputé pour son excellente combinaison de solidité, de résistance à la corrosion et d'usinabilité exceptionnelle dans les processus de formage à froid et à chaud. Cet alliage contient généralement 60-70% de cuivre et 30-40% de zinc, la composition précise déterminant ses propriétés spécifiques. Le laiton présente une usinabilité supérieure, ce qui le rend idéal pour les processus de fabrication complexes.
Bien que le laiton puisse être sujet à la dézincification dans certains environnements agressifs, les compositions d'alliage et les traitements de surface modernes ont considérablement atténué ce problème. Son coût relativement faible, associé à son aspect doré attrayant et à ses propriétés antimicrobiennes, fait du laiton un choix populaire dans diverses applications industrielles, architecturales et décoratives.
Les qualités de laiton sont généralement classées en fonction de leur teneur en cuivre :
Chaque qualité présente des caractéristiques uniques, ce qui permet aux fabricants de sélectionner le type le plus approprié pour des applications spécifiques, allant des appareils sanitaires aux instruments de musique, en passant par les composants électriques et la quincaillerie architecturale.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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