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Jun 27, 2023

Comment chauffer l'aluminium pour éviter les fissures après pliage

Akhmad Bayuri /iStock / Getty Images Plus Q : Je construis plusieurs supports à déchets qui s'adapteront au sommet des débordements des bassins de rétention d'eau de surface des sous-développements. J'ai fait un simple pliage "tirez-le autour"

Akhmad Bayuri / iStock / Getty Images Plus

Q : Je construis plusieurs supports à déchets qui s'installeront au-dessus des débordements des bassins de rétention d'eau de surface des sous-aménagements. J'ai fabriqué un simple gabarit de pliage « à tirer » à l'aide d'un outil de 0,5 pouce. tige d'acier comme matrice. J'ai reçu une nouvelle commande de 0,5 pouces. tige et l'a chauffé avec un bouton de rose. Tout s'est déroulé de manière agréable et prévisible, produisant des pièces avec la précision dimensionnelle souhaitée, jusqu'à ce que j'aie environ les trois quarts de la tâche. Du coup, je ne pouvais plus rien faire de bien, et 90 % des tiges craquaient gravement. J'ai boité en soudant.

Après avoir ajusté la chaleur de ma torche (si elle est trop froide, elle ne se pliera pas), j'ai supposé que la seule chose qui fonctionnait était beaucoup de chaleur. J'ai dû utiliser un stock de tiges plus vieux et contenant plus d'oxyde. Tout avait l'air assez nouveau. J'ai utilisé du matériel qui était resté dans un rack pendant 6 à 12 mois, mais je ne peux pas tout blâmer sur le « vieux stock ».

Je pensais que je chauffais peut-être trop vite, alors j'ai modifié cela, mais sans meilleurs résultats. Je mettais un peu de tension de ressort sur la pièce, appliquais de la chaleur, et lorsque la pièce cédait, je la tirais lentement et constamment à 90 degrés tout en gardant la torche dessus, en veillant à ne pas chauffer excessivement l'œuvre. Cela a si bien fonctionné que cela m'a fait peur… jusqu'à ce que ça cesse de fonctionner.

Dans l'une de vos précédentes chroniques, où vous parliez du pliage de l'aluminium 6061-T6, vous avez décrit l'utilisation d'une torche pour recouvrir de suie la zone pliée. Est-ce que cela fonctionnerait pour mon application ? Que se passe-t-il si je passe une brosse métallique sur les zones à plier ? Et l’élimination manuelle de l’oxyde serait-elle utile ? Tout conseil serait très apprécié.

R : Avant d'aborder la suie et l'aluminium, examinons le problème de consistance de la flexion. Parce que je ne connais pas la qualité et le type exacts d’acier ou d’aluminium que vous utilisez pour fabriquer vos paniers à déchets, il est difficile de dire la raison précise pour laquelle ce matériau vous donne du fil à retordre.

Mais à ce stade de la conversation, cela n’a pas vraiment d’importance. L’ancien matériel ou le nouveau matériel n’est probablement pas le problème. Notez que chaque type et qualité de métal présentera aléatoirement les mêmes variations lorsqu’il sera soumis aux mêmes processus. Ainsi, le problème de répétabilité est enraciné dans le fait qu’il n’y a pas deux lots de matériaux identiques, même pas issus de la même chaleur, car le mélange des matériaux de base n’est jamais parfait.

Tous les matériaux que vous utilisez ont des zones de tolérance autour de différents attributs, notamment l'épaisseur, la dureté, la limite d'élasticité et la résistance à la traction. Cela ne veut pas dire que vous avez parfois du « mauvais » matériel et d’autres fois du « meilleur » matériel. Le matériau est simplement différent dans sa zone de tolérance désignée et, par conséquent, se pliera différemment.

L'acier peut être classé en fonction de sa limite d'élasticité et d'autres facteurs. Par exemple, les valeurs de limite d'élasticité peuvent être très variables en fonction des impuretés présentes dans le matériau, des imperfections et des techniques de production.

La réglementation exige une déclaration de la limite d'élasticité minimale pour définir un type de matériau spécifique. Un acier avec une limite d'élasticité minimale de 36 000 PSI peut être étiqueté A36. Puisqu’il n’y a pas deux pièces de matériau identiques, une tolérance variable doit être appliquée. Cela peut signifier qu'une limite d'élasticité de 41 000 PSI sera toujours vendue sous le nom d'A36, bien qu'elle soit 13 % plus solide. La résistance accrue à la flexion de ce matériau nécessitera une force de flexion plus importante. Le matériau avec une limite d'élasticité de 36 000 PSI se pliera selon un angle, et un autre matériau avec une limite d'élasticité de 41 000 PSI se pliera selon un angle moindre, sans modifier la profondeur de pénétration ou la force de flexion requise (voir Figure 1). Pour la même raison, des variations de ductilité ou de dureté, ou encore un rayon de courbure trop faible peuvent expliquer la fissuration. Ces variations s’appliquent à tous les matériaux que vous utilisez.

Le chauffage aidera à recuire le matériau, le rendant plus doux et donc plus facile à plier. Cela permet également de contrôler les fissures que vous rencontrez.

FIGURE 1. Un changement dans la limite d'élasticité entraînera des variations d'angle.