Feuilles d'aluminium
Les tôles d’aluminium sont l’un des produits semi-finis les plus utilisés dans l’industrie manufacturière moderne. Ils combinent faible poids, bonne résistance, excellente résistance à la corrosion et formabilité exceptionnelle, ce qui les rend adaptés à tout, des appareils électroménagers aux panneaux aérospatiaux.
Les tôles d'aluminium sont des produits laminés plats dont l'épaisseur est généralement de0,20 mm à 6,00 mm(au-dessus de cette fourchette, les produits sont souvent classés en assiette). Ils sont fournis en bobines ou en feuilles découpées sur mesure, avec une variété de finitions de surface et d'états.
Les familles d'alliages courantes utilisées pour les tôles comprennent :
- 1xxxsérie – Aluminium commercialement pur (par exemple, 1050, 1100)
- 3xxxsérie – Aluminium-manganèse (par exemple, 3003)
- 5xxxsérie – Aluminium-magnésium (par exemple, 5052, 5083)
- 6xxxsérie – Aluminium-magnésium-silicium (par exemple, 6061, 6082)
Chaque famille d'alliages équilibre différemment la résistance, la résistance à la corrosion et la formabilité, prenant en charge les applications allant des panneaux décoratifs aux composants structurels.
2. Caractéristiques et avantages
2.1 Fonctionnalités principales
Faible densité
Env. 2,70 g/cm³, soit environ un tiers du poids de l'acier, permettant des structures plus légères et une consommation d'énergie réduite lors du transport.Haute résistance à la corrosion
Forme un film d'oxyde stable qui protège contre les environnements atmosphériques, marins et de nombreux environnements industriels, en particulier dans les séries 1xxx, 3xxx et 5xxx.Bon rapport résistance/poids
La résistance peut être adaptée via la sélection d’alliage et de trempe ; Les séries 5xxx et 6xxx offrent une résistance moyenne à élevée pour un faible poids.Excellente formabilité et maniabilité
Bien adapté au pliage, à l'emboutissage profond, au profilage et à l'emboutissage, en particulier dans les états recuits (par exemple O, H14).Conductivité thermique et électrique supérieure
Idéal pour les échangeurs de chaleur, les équipements CVC et les jeux de barres électriques (en particulier la série 1xxx).Recyclabilité
100 % recyclable avec une perte minimale de propriétés, réduisant ainsi l'empreinte environnementale et le coût total du cycle de vie.
2.2 Avantages pour les clients
- Poids structurel réduit→ Consommation de carburant réduite, manipulation améliorée et installation plus facile.
- Longue durée de vie→ Une excellente résistance à la corrosion minimise l'entretien et la repeinture.
- Flexibilité de traitement→ Compatible avec la découpe, le poinçonnage, le pliage, le soudage et le revêtement.
- Qualité constante→ Composition chimique et propriétés mécaniques contrôlées pour un comportement de formage et d'assemblage stable.
3. Composition chimique typique (alliages représentatifs)
Le tableau ci-dessous montre les plages indicatives de composition chimique pour trois alliages de tôles couramment utilisés (valeurs en %). Les spécifications réelles de l’usine peuvent varier légèrement.
| Alliage | Et | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | De | Autres (chacun) | Al (environ) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | – | ≤0,05 | ≤0,03 | ≤0,03 | ≥99,50 |
| 3003 | ≤0,60 | ≤0,70 | 0,05 à 0,20 | 1,0–1,5 | – | – | ≤0,10 | – | ≤0,05 | Équilibre |
| 5052 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,10 | 2,2 à 2,8 | 0,15-0,35 | ≤0,10 | ≤0,03 | ≤0,03 | Équilibre |
| 6061 | 0,40-0,80 | ≤0,70 | 0,15-0,40 | 0,15-0,40 | 0,80-1,2 | 0,04–0,35 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Équilibre |
- 1050: Haute pureté, très bonne conductivité et formabilité, faible résistance.
- 3003: Non traitable thermiquement, résistance améliorée via Mn, bonne résistance à la corrosion.
- 5052: Non traitable thermiquement, alliage Mg, excellente résistance à la corrosion, résistance moyenne.
- 6061: Traité thermiquement, bonne résistance et usinabilité, largement utilisé dans les pièces structurelles.
4. Propriétés mécaniques et performances
4.1 Propriétés mécaniques typiques
Valeurs représentatives pour des tôles de 1,0 à 3,0 mm d'épaisseur (température ambiante) :
| Alliage et trempe | Résistance à la traction Rm (MPa) | Limite d'élasticité Rp0,2 (MPa) | Allongement A50 (%) | Caractéristiques notables |
|---|---|---|---|---|
| 1050-H14 | 95-125 | 75-105 | 5-12 | Très haute formabilité, faible résistance |
| 3003-H14 | 130-180 | 115-160 | 5 à 10 | Bon équilibre entre formabilité et résistance |
| 5052-H32 | 210-260 | 130-180 | 7-14 | Bonne solidité, excellente résistance à la corrosion |
| 5083-H111 | 275-345 | 125-215 | 10-18 | Qualité marine, haute résistance à la corrosion dans l'eau de mer |
| 6061-T | 260-320 | 240-280 | 8-12 | Haute résistance, bonne usinabilité et soudabilité |
Remarque : Les valeurs des propriétés sont indicatives et varient en fonction de l'épaisseur et des conditions exactes de traitement.
4.2 Propriétés physiques et thermiques
| Propriété | Valeur typique (alliages Al) | Remarques |
|---|---|---|
| Densité | ~2,70 g/cm³ | Environ 1/3 d'acier |
| Plage de fusion | 580–660 °C | Dépend de la teneur en alliage |
| Conductivité thermique | 120-220 W/m·K | 1xxx > 5xxx > 6xxx en général |
| Conductivité électrique | 30 à 60 % du SIGC | 1050, 1100 sont les plus élevés |
| Coefficient de dilatation thermique | ~23 × 10⁻⁶ /K | Important pour la conception des joints et des assemblages |
| Module d'élasticité (E) | ~69-72 GPa | Inférieur à l'acier ; pertinent pour la rigidité |
5. Spécifications techniques
5.1 Dimensions disponibles
Gammes commerciales typiques (tailles personnalisées disponibles sur demande) :
| Paramètre | Gamme Standard | Remarques |
|---|---|---|
| Épaisseur | 0,20 – 6,00 mm | En dessous de 0,20 mm, généralement une feuille |
| Largeur | 600 – 2000 millimètres | Feuilles plus larges sur demande |
| Longueur (feuilles coupées) | 1 000 – 6 000 mm | Des longueurs plus longues par projet |
| Diamètre intérieur de la bobine | 405/505/610 millimètres | Dépend de l'équipement du moulin |
| Diamètre extérieur de la bobine | Jusqu'à 2000mm | Sous réserve de limitations de manipulation |
| Poids de la bobine | 1 à 10 tonnes | Adapté au processus du client |
5.2 Conditions de surface standard
| Finition de surface | Description | Applications typiques |
|---|---|---|
| Finition du moulin | Surface telle que laminée | Fabrication générale, revêtement supplémentaire |
| Brossé | Texture unidirectionnelle et décorative | Panneaux intérieurs, électroménagers, signalisation |
| En relief (stuc, diamant, etc.) | Surface à motifs pour l'esthétique et la résistance au glissement | Bardages, revêtements de sol, coffres à outils |
| Anodisé | Oxydé électrochimiquement, coloré ou transparent | Architectural, décoratif, critique contre la corrosion |
| Peint / Pré-enduit | Revêtement organique (PE, PVDF, etc.) | Façades de bâtiments, toitures, électroménagers |
5.3 Tolérances dimensionnelles (indicatives)
Conforme généralement aux normes EN, ASTM ou GB :
| Épaisseur (mm) | Tolérance (mm) |
|---|---|
| 0,20–<0,50 | ±0,03 à ±0,04 |
| 0,50–<1,00 | ±0,04 à ±0,05 |
| 1,00 à <3,00 | ±0,05 à ±0,07 |
| 3h00-6h00 | ±0,07 à ±0,12 |
Les tolérances réelles dépendent de la norme et de la qualité du produit.
6. Traitement et fabrication
Les tôles d'aluminium sont compatibles avec un large éventail de procédés de fabrication :
| Processus | Pertinence | Remarques |
|---|---|---|
| Cisaillement / découpage | Excellent | Nettoyer les bords avec un dégagement approprié |
| Pliage / Pliage | Très bien (surtout 1xxx, 3xxx, 5xxx) | Le rayon de courbure dépend de l'alliage et de l'état |
| Dessin profond | Excellent pour les séries 1xxx, 3xxx | Utilisé dans les ustensiles de cuisine et les pièces automobiles |
| Soudage (MIG/TIG) | Bon pour les alliages 5xxx, 6xxx | La sélection des charges est critique |
| Soudage par résistance | Bon pour les feuilles fines | Commun dans la carrosserie automobile en blanc |
| Usinage | Bon, le meilleur de la série 6xxx | Utilisez des outils tranchants et des lubrifiants appropriés |
| Revêtement / Peinture | Très bien; prétraitement recommandé | Compatible avec les couches d'anodisation et organiques |
7. Applications majeures
7.1 Construction et architecture
- Revêtements de murs extérieurs et panneaux de murs-rideaux
- Toiture et gouttières
- Systèmes de plafond et panneaux muraux intérieurs
- Appuis de fenêtre, solins et éléments décoratifs
avantages: faible entretien, résistance aux intempéries, large gamme de couleurs via anodisation/peinture et facilité de fabrication sur site.
7.2 Transport
- Panneaux de carrosserie pour camions, remorques, bus et wagons
- Panneaux de plancher et latéraux pour véhicules frigorifiques
- Applications marines (ponts, bordé de coque avec alliages marins)
Avantages: réduction de poids → charge utile plus élevée et consommation de carburant réduite ; bonne résistance à la corrosion dans les environnements salins et marins.
7.3 Industriel et Mécanique
- Protections, capots et panneaux de machines
- Échangeurs de chaleur, conduits CVC, plaques d'évaporateur
- Réservoirs de stockage (notamment série 5xxx pour réservoirs non pressurisés)
Avantages: bon transfert thermique, entretien facile et haute résistance à de nombreuses atmosphères industrielles.
7.4 Produits électriques et de consommation
- Boîtiers pour équipements électriques et électroniques
- Panneaux d'appareils (réfrigérateurs, fours, machines à laver)
- Réflecteurs d'éclairage (utilisant des feuilles d'aluminium à haute réflectivité)
Avantages: excellente gestion thermique, aspect décoratif et haute réflectivité pour l'éclairage.
8. Conseils de sélection
Lors de la sélection de tôles d'aluminium, pensez à :
| Exigence | Famille d’alliages recommandée | Remarques |
|---|---|---|
| Formabilité maximale | 1xxx, 3xxx | Pour l'emboutissage profond, le filage et les pliages complexes |
| Haute résistance à la corrosion (marine) | 5xxx | Pour usage marin, côtier et chimique |
| Résistance structurelle plus élevée | 5xxx, 6xxx | 5083, 5754, 6061, 6082, etc. |
| Haute conductivité thermique/électrique | 1xxx | Pour jeux de barres, dissipateurs thermiques, réflecteurs |
| Finition décorative/architecturale | 3xxx, 5xxx | Compatible avec l'anodisation et le revêtement |
Alignez l’alliage, la trempe, l’épaisseur et la finition de surface avec l’environnement d’utilisation finale et les exigences de formage.
Les tôles d'aluminium offrent une combinaison de faible poids, de niveaux de résistance polyvalents, de résistance à la corrosion et d'excellente aptitude au traitement. Avec un large spectre d'alliages, de trempes, d'épaisseurs et de finitions, ils offrent des solutions fiables pour :
- Façades de bâtiments et architecturales
- Structures de transport et maritimes
- Équipements industriels et systèmes de transfert de chaleur
- Appareils électroménagers, boîtiers électriques et composants décoratifs
En fonction de la composition chimique, des performances mécaniques et du comportement de traitement des différents alliages de tôles d'aluminium, les clients peuvent choisir la solution la plus rentable et la plus techniquement la plus solide pour leur application spécifique.
