Billet ou fonte ou aluminium forgé : Différences et avantages
Les matériaux en aluminium ont plusieurs qualités ; chaque qualité a une propriété unique qui la rend différente des autres. Cependant, en plus de la qualité, vous pouvez également obtenir une texture différente du matériau en aluminium. L'aluminium peut se présenter sous la forme d'une billette, d'une pièce moulée ou d'une pièce forgée, et toutes ces formes peuvent être utilisées pour des applications variées.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les différences entre l'aluminium billette et l'aluminium moulé ou forgé, lisez le guide ci-dessous.
Qu'est-ce que l'aluminium brut ?
L'aluminium billé est un type d'aluminium fabriqué par le processus de forgeage ou d'extrusion. Ce procédé consiste à chauffer le métal puis à le forcer dans une cavité, ce qui permet de créer la forme voulue. Celle-ci se présente généralement sous la forme d'une poutre ou d'une tige.
La billette d'aluminium n'est pas la pièce finale, mais plutôt une sorte de matière première qui doit être transformée. Des procédés tels que les machines CNC sont utilisés pour fabriquer des composants à partir de l'aluminium.
Avantages de l'aluminium brut
Les avantages de l'aluminium billette sont multiples, et certains d'entre eux sont les suivants :
- L'aluminium brut est facile à usiner, ce qui permet d'obtenir des composants d'une grande précision.
- Il comporte également des composants personnalisés avec des spécifications exactes et des tolérances serrées.
- L'aluminium brut est solide et possède une structure cohérente. Il résiste donc aux défauts internes.
- L'aluminium brut offre une excellente dissipation de la chaleur ; il est donc préférable pour les applications qui nécessitent une gestion thermique élevée.
Qu'est-ce que la fonte d'aluminium ?
L'aluminium moulé est l'aluminium qui passe par le processus de moulage de métaux. Le processus consiste à chauffer l'aluminium jusqu'à ce qu'il atteigne son point de fusion, puis à le verser dans le moule, ce qui lui permet de prendre sa forme lors de la solidification. Il permet de créer des pièces de tailles et de formes différentes et est utile pour diverses applications.
Avantages de la fonte d'aluminium
Les avantages de la fonte d'aluminium sont les suivants :
- La fonte d'aluminium est abordable et convient à la production en série. Il suffit d'un moule ; une fois le moule créé, il peut reproduire la pièce à l'infini.
- Le moulage de l'aluminium permet également de créer des pièces complexes, ce qui permet d'obtenir facilement des composants de forme complexe.
- Le moulage en aluminium réduit le gaspillage de matériaux car l'aluminium peut être refondu et réutilisé de diverses manières.
- Les composants fabriqués en aluminium sont légers tout en étant très résistants.
Qu'est-ce que l'aluminium forgé ?
L'aluminium forgé permet d'obtenir des pièces en aluminium en appliquant une force qui aide à façonner le matériau. Le processus de forgeage utilise un marteau et de la chaleur, ce qui permet de rouler les pièces d'aluminium et d'obtenir la forme souhaitée. Le forgeage est principalement axé sur la réorganisation de la structure du grain métallique de l'aluminium. Il rend l'aluminium plus solide et plus dense, ce qui le rend adapté aux applications soumises à de fortes contraintes.
Avantages de l'aluminium forgé
L'aluminium forgé présente de nombreux avantages, dont voici quelques-uns :
- C'est la forme d'aluminium la plus solide, car le processus de forgeage comprime le matériau et lui confère une grande résistance. Il peut donc supporter de lourdes charges.
- Les composants en aluminium forgé peuvent subir des déformations et des contraintes répétées sans aucune défaillance et peuvent donc être soumis à des charges dynamiques.
- Les composants en aluminium forgé offrent une meilleure résistance aux chocs, c'est pourquoi ils conviennent aux applications où les chocs soudains sont fréquents.
- L'aluminium forgé présente des défauts internes et donc des points faibles minimes.
Comparez Billet vs Cast vs Forged Aluminum
La section ci-dessous présente une comparaison détaillée entre l'aluminium billette, l'aluminium moulé et l'aluminium forgé.
Caractéristiques mécaniques
Lorsqu'il s'agit de comparer les trois en termes de caractéristiques mécaniques, l'aluminium forgé prend la tête. Le processus de forgeage permet d'obtenir aluminium avec une densité et une résistance élevées.
L'alliage d'aluminium billé ajoute également à ses caractéristiques mécaniques car il est très proche du forgeage. Le processus de moulage sous pression de l'aluminium fait généralement passer le métal aluminium par différentes cavités, ce qui a un impact sur la résistance de l'aluminium.
La résistance mécanique de l'aluminium moulé est comprise entre 23 000 et 345 000 PSI ; celle de l'aluminium billetté est comprise entre 300 000 et 45 000 PSI. La résistance de l'aluminium forgé est supérieure à 50000 PSI.
Propriétés d'usinage
En termes d'usinabilité, l'aluminium billette est l'un des meilleurs choix. Sa structure uniforme permet de fabriquer des composants très précis aux caractéristiques complexes.
L'aluminium forgé est un peu plus rigide, ce qui le rend plus difficile à usiner. La fonte d'aluminium offre également un meilleur usinage, mais elle présente des défauts internes qui posent quelques problèmes.
Finition
Les composants en aluminium fabriqués à partir de billettes d'aluminium ont une excellente finition et ne nécessitent qu'un minimum de traitement ultérieur. L'aluminium forgé, quant à lui, nécessite un post-traitement car il est dur et présente un risque élevé de bavures.
La fonte d'aluminium, quant à elle, nécessite une finition extrême par ponçage et polissage afin d'obtenir une surface lisse.
Applications
Chaque type d'aluminium convient à différentes applications en fonction de ses propriétés chimiques et physiques. L'aluminium en billettes est très polyvalent car il permet un excellent usinage. Ainsi, les composants de précision utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile peuvent être fabriqués à partir de billettes d'aluminium.
L'aluminium forgé, quant à lui, possède des caractéristiques mécaniques qui le rendent adapté aux applications soumises à de fortes contraintes. Il peut être utilisé pour fabriquer les composants des voitures, tels que les pièces de suspension et les pièces structurelles. L'aluminium moulé est utilisé dans des composants plus simples et rentables, comme les boîtes de vitesses.
Coût
La fonte d'aluminium est le type d'aluminium le moins cher et est utilisée dans les applications où la rentabilité est cruciale. Il permet d'obtenir des pièces moins chères en grandes quantités. En revanche, l'aluminium billette et l'aluminium forgé sont coûteux et peuvent augmenter le coût total des composants.
Tableau récapitulatif de la comparaison entre l'aluminium moulé et l'aluminium forgé
| Propriétés | Aluminium moulé | Aluminium Billet | Aluminium forgé |
| La force | Résistance modérée | Bonne résistance | Excellente résistance |
| Coût | Faible coût | Coût modéré | Coût élevé |
| Finition de la surface | La faible finition de la surface nécessite un post-traitement | Excellente finition de surface | Finition de surface modérée |
| Applications | Applications rentables | Fabrication de haute précision | Applications lourdes |
| Usinabilité | Modéré | Excellent | Faible |
Billet ou fonte ou aluminium forgé : Quelle est la meilleure solution pour votre projet ?
Pour choisir entre l'aluminium brut, forgé ou moulé, vous devez évaluer les exigences du projet.
Si vous optez pour une fabrication sur mesure, l'aluminium billette s'avère être un meilleur choix car il offre des tolérances plus étroites. En outre, il est très facile à usiner, ce qui permet de créer des composants précis. Comparé à l'aluminium moulé, il est plus cher mais convient à des applications très précises.
La fonte d'aluminium convient parfaitement aux processus de fabrication rentables. Elle permet de créer des formes complexes avec un faible budget et de produire des pièces en grandes quantités. Toutefois, la résistance de l'aluminium moulé n'est pas aussi élevée que celle de l'aluminium billette et de l'aluminium forgé.
Dans les applications nécessitant une dureté et une résistance externes, l'aluminium forgé peut être un excellent choix. Le processus de forgeage permet à la pièce de ne pas présenter de défauts internes et contribue à améliorer la résistance aux chocs, aux contraintes et à la fatigue.
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Conclusion
Pour choisir le bon type d'aluminium, vous devez connaître les différences entre ces trois formes. En lisant le guide ci-dessus, vous avez donc appris tout ce qu'il faut savoir sur ces formes d'aluminium et sur leurs possibilités d'application. Il vous sera donc plus facile de les utiliser dans vos projets.
