Finition de moulin et feuille d'aluminium polie
Finition d'usine vs feuille d'aluminium polie : une plongée technique approfondie de la surface vers l'intérieur
Ici, la finition de surface est traitée comme leexpression finalede la structure interne du métal, de la conception de l’alliage, de la trempe et du cheminement du processus. Lorsque vous comprenez ce lien, choisir entre une finition usinée et une tôle d’aluminium polie devient une décision technique, pas seulement esthétique.
Feuille d'aluminium de finition d'usine : l'empreinte digitale native du métal
La tôle d’aluminium à finition usinée est ce qui se rapproche le plus de l’identité du métal tel que laminé. Il est issu directement du laminage à chaud et à froid, sans polissage mécanique supplémentaire ni avivage chimique. La surface n’est pas « brute » de manière négligente ; il s'agit d'une empreinte industrielle contrôlée de chaque étape du processus qui la précède.
D'un point de vue microstructural, la finition en usine préserve :
- Marques de roulement et ondulations subtiles dès la passe finale
- Fines couches écrouies en surface grâce à la réduction à froid
- Film d'oxyde natif cultivé dans l'air ambiant
Cela rend l'aluminium fini en usine particulièrement précieux lorsque la formabilité, la soudabilité ou la fabrication ultérieure passent avant l'apparence visuelle. C'est la base des processus ultérieurs : anodisation, peinture, brossage, polissage, gaufrage ou laminage.
les paramètres techniques de la tôle d'aluminium de finition d'usine comprennent souvent :
- Plage d'épaisseur : généralement de 0,2 mm à 6,0 mm pour les produits en feuilles
- Plage de largeur : généralement de 500 mm à 2 000 mm en fonction de la capacité du broyeur
- Rugosité de surface Ra : généralement supérieure à celle d'une tôle polie, souvent de 0,2 à 0,6 µm ou plus, en fonction de la passe finale et de la finition du rouleau de travail
- Tolérance de planéité : définie par des normes (par exemple à quelques millimètres par mètre près)
- Trempes standards : extra-douces à totalement dures (par exemple, O, H12-H18, H22-H28, H32-H38, T4, T6)
La caractéristique déterminante de la finition en laminage est que ces paramètres sont largement contrôlés par le seul laminage et le traitement thermique. Aucune étape supplémentaire d'élimination de la surface n'est appliquée, de sorte que l'épaisseur et les propriétés mécaniques correspondent exactement à ce que le broyeur a conçu, sans surépaisseurs de polissage ni amincissement excessif de la surface.
Feuille d'aluminium poli : l'ingénierie des surfaces comme outil de performance
La tôle d'aluminium polie commence sa vie comme finition d'usine. La différence est que la surface est ensuite conçue mécaniquement ou chimiquement pour atteindre une réflectivité, un niveau de brillance et une uniformité spécifiques.
Le polissage n’est pas simplement cosmétique ; il modifie le comportement tribologique de la surface, son interaction avec la lumière, la contamination et les revêtements. En fonction de la séquence de polissage, la surface peut être optimisée pour :
- Haute réflectance pour les applications d'éclairage et de réflecteur
- Rugosité de surface réduite pour les environnements d'optique et de salle blanche
- Consistance améliorée avant anodisation pour façades et panneaux décoratifs
Les voies de polissage courantes comprennent :
- Polissage mécanique : étapes abrasives progressives (meulage à bande, polissage, meules à lamelles) pour réduire la rugosité de la surface et niveler les traces de roulement
- Polissage chimique : immersion dans des solutions acides ou alcalines contrôlées qui dissolvent les pics microscopiques plus rapidement que les vallées
- Électropolissage : dissolution anodique dans un électrolyte approprié pour créer une surface très lisse et hautement réfléchissante
Dans la pratique, les fabricants combinent souvent le prépolissage mécanique avec le polissage chimique ou électrolytique pour obtenir des finitions miroir à l’échelle industrielle.
Les paramètres techniques typiques de la tôle d'aluminium polie comprennent :
- Rugosité de surface Ra : souvent inférieure à 0,1 µm, et pour les qualités ultra-miroir aussi basse que 0,02 à 0,05 µm
- Réflectance totale : supérieure à 80 % pour le poli brillant, jusqu'à 86 – 90 % et plus pour la finition miroir, en fonction de l'alliage et de la méthode de polissage
- Réflectance spéculaire : essentielle pour les réflecteurs, les garnitures automobiles et les applications optiques
- Épaisseur et planéité : soigneusement contrôlées car le polissage peut légèrement réduire l'épaisseur et toute ondulation préexistante devient plus visible sous haute brillance
Étant donné que le polissage accentue tout défaut du substrat, la qualité sous-jacente de la finition du broyeur (propreté, teneur en inclusions et marques de rouleau) doit être soigneusement contrôlée.
Alliage et trempe : comment la chimie interne dicte la finition extérieure
L’état de surface et le comportement du support sont indissociables. Différentes familles d’alliages d’aluminium réagissent de manière distincte aux conditions de laminage, de polissage et de service.
Les alliages fréquemment utilisés pour la finition en usine et les tôles polies comprennent :
- Série 1xxx (par exemple 1050, 1060, 1100) : aluminium presque pur, excellente maniabilité, très haute réflectivité, faible résistance
- Série 3xxx (par exemple 3003, 3004, 3105) : alliages aluminium-manganèse, résistance améliorée, bonne résistance à la corrosion, réflectivité modérée
- Série 5xxx (par exemple 5005, 5052, 5754) : alliages aluminium-magnésium, haute résistance à la corrosion, résistance moyenne à élevée, bon comportement à l'anodisation
- Série 6xxx (par exemple 6061, 6082) : alliages Al-Mg-Si traitables thermiquement, haute résistance dans les états T, plus difficiles pour un polissage de haute qualité mais idéaux lorsque la capacité structurelle est importante
Chaque famille d'alliages a son propre comportement d'oxyde, sa réponse au polissage et sa couleur après anodisation. Par exemple, les alliages 1xxx de haute pureté peuvent produire des finitions miroir très brillantes, tandis que de nombreux alliages 6xxx donnent des tons légèrement plus gris et peuvent révéler un contraste de grain plus important après anodisation.
L'humeur est tout aussi importante. Il exprime la combinaison du travail à froid et du traitement thermique :
- O trempe : entièrement recuit, ductilité maximale, résistance la plus faible ; excellent pour l'emboutissage profond et le formage
- Trempes H (H12, H14, H16, H18 etc.) : écrouies par écrouissage, avec différents degrés de dureté et de résistance ; couramment utilisé pour les tôles qui doivent équilibrer la formabilité et la rigidité
- Trempes H2x et H3x : incluent des étapes thermiques supplémentaires ou des trempes stabilisées, notamment pour les alliages 3xxx et 5xxx
- Trempes T (T4, T6) : solution traitée thermiquement et vieillie artificiellement ; typique de la série 6xxx dans les applications structurelles
La réponse de la surface au laminage et au polissage dépend fortement de l'état. La feuille O-temper entièrement douce peut présenter davantage de « peau d'orange » lorsqu'elle est fortement formée après le polissage. Un matériau trempé H plus dur a tendance à mieux conserver une surface polie plus plate sous charge, mais peut être plus sujet aux micro-rayures lors de la fabrication s'il n'est pas manipulé correctement.
Matrice typique d’alliage, d’état et de propriétés pour la finition d’usine et la tôle polie
Vous trouverez ci-dessous un exemple de la façon dont les alliages et les états typiques s'alignent sur les performances mécaniques et orientées surface. Les valeurs sont indicatives et peuvent varier selon la norme exacte et le producteur.
| Alliage | Caractère | Limite d'élasticité typique (MPa) | UTS typique (MPa) | Allongement (%) | Utilisation typique en finition |
|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | Ô | 20-30 | 60-80 | 25-35 | Finition fraisée pour l'emboutissage profond, poli miroir pour les réflecteurs |
| 1100 | H14 | 80-110 | 110-150 | 5-12 | Finition laminée pour tôle générale, polie pour revêtement décoratif |
| 3003 | H14 | 95-130 | 150-200 | 5-12 | Finition de moulin pour CVC, ustensiles de cuisine ; poli pour panneaux pour équipement alimentaire |
| 5005 | H34 | 130-160 | 170-215 | 3 à 8 | Finition usinée pour panneaux architecturaux ; poli avant anodisation pour une couleur de façade uniforme |
| 5052 | H32 | 160-200 | 210-260 | 7-14 | Finition usinée pour la marine et le transport ; poli brillant pour les garnitures et la signalisation |
| 6061 | Flotter | 240-280 | 260-310 | 8-12 | Plaques usinées avec précision ; poli de manière sélective où les rôles structurels et visuels se combinent |
Pour chacun de ces alliages, la finition usinée est l’état de livraison par défaut. Les finitions polies sont obtenues en ajoutant un traitement de surface adapté à l'application finale.
Normes de mise en œuvre : comment la qualité est définie et vérifiée
La finition usinée et la tôle d’aluminium poli existent rarement en dehors d’un cadre normatif. Ces documents définissent tout, des tolérances dimensionnelles aux propriétés mécaniques et à la qualité de surface.
Les normes et références de mise en œuvre courantes comprennent :
- Série EN 485 : tôles, plaques et bandes corroyées en aluminium et alliages d'aluminium ; couvre les tolérances, les propriétés mécaniques et les états
- Série EN 573 : composition chimique des alliages d'aluminium corroyés
- ASTM B209 : spécification standard pour les tôles et plaques en aluminium et en alliage d'aluminium
- Série ISO 6361 : tôles, bandes et plaques corroyées en aluminium et en alliages d'aluminium
- ISO 7737, ISO 13554 ou directives d'inspection de surface équivalentes pour les produits laminés
- Normes de surface spécifiques au client pour les finitions polies, définissant souvent la luminosité, le brillant (GU selon un angle spécifique) et les défauts maximaux admissibles par mètre carré
Pour les surfaces polies haut de gamme, les normes visuelles sont parfois appuyées par :
- Évaluations spectrophotométriques (réflectance, coordonnées de couleur)
- Lectures du brillancemètre à angles fixes (généralement 60° ou 20°)
- Lectures du profilomètre pour les paramètres Ra, Rz et d'ondulation
En revanche, la finition en usine suit généralement les normes générales des produits laminés plats, avec une qualité de surface suffisante pour les opérations de finition fonctionnelles et en aval. Il accepte des niveaux contrôlés de marques de roulement mineures et d'imperfections cosmétiques qui n'affectent pas les performances.
Composition chimique : Pourquoi la finition d'usine et la tôle polie se comportent différemment
Au cœur de chaque tôle d’aluminium se trouve sa composition chimique. La finition de surface interagit avec cette chimie via la formation d’oxydes, le comportement à la corrosion et les propriétés optiques.
Vous trouverez ci-dessous des compositions approximatives pour les alliages de tôles couramment utilisés, basées sur les normes EN/ASTM. Les valeurs sont des pourcentages en poids, avec Al comme balance.
| 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 |
| 1100 | ≤0,95* | –* | 0,05 à 0,20 | ≤0,05 | – | – | ≤0,10 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≥99,00 |
| 3003 | ≤0,60 | ≤0,70 | ≤0,20 | 1,0–1,5 | – | – | ≤0,10 | – | ≤0,05 | Reste |
| 5005 | ≤0,30 | ≤0,70 | ≤0,20 | ≤0,20 | 0,50-1,1 | – | ≤0,25 | ≤0,10 | ≤0,05 | Reste |
| 5052 | ≤0,25 | ≤0,40 | ≤0,10 | ≤0,10 | 2,2 à 2,8 | 0,15-0,35 | ≤0,10 | ≤0,10 | ≤0,05 | Reste |
| 6061 | 0,40-0,80 | ≤0,70 | 0,15-0,40 | 0,15 | 0,80-1,2 | 0,04–0,35 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,05 | Reste |
* En 1100, Si et Fe sont souvent signalés comme un maximum combiné.
Comment cette chimie influence la finition de l’usine et la tôle polie :
Alliages 1xxx de haute pureté :
Produit un film d'oxyde transparent très uniforme, excellent pour le polissage miroir et une réflectance totale élevée. Souple et hautement formable, mais résistance inférieure.Alliages 3xxx avec Mn :
Le manganèse affine la structure du grain et augmente la résistance. Les surfaces de finition de moulin sont robustes et se forment bien. Le polissage donne des surfaces brillantes, mais souvent légèrement moins « miroir » que les alliages 1xxx ultra-purs, avec une excellente résistance à la corrosion pour un usage général.Alliages 5xxx avec Mg :
La teneur en magnésium améliore la solidité et la résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements marins et extérieurs. L'oxyde présente de bonnes caractéristiques de protection et répond bien à l'anodisation. La feuille 5xxx polie est souvent utilisée dans les revêtements architecturaux où les performances contre la corrosion et la cohérence visuelle sont importantes.Alliages 6xxx avec Mg et Si :
Ceux-ci forment des précipités de Mg2Si lors d’un traitement thermique pour plus de résistance. Bien que très performantes sur le plan structurel, leurs surfaces polies peuvent présenter des motifs de grains plus subtils et n'atteignent généralement pas le même éclat miroir que les alliages 1xxx de haute pureté. Ils sont idéaux là où un équilibre entre force et apparence est nécessaire.
De la feuille à l'application : comment le choix de finition contrôle les performances
Le choix de la finition d'usine ou de la tôle d'aluminium polie dépend moins de « brillant ou terne » que de l'endroit où la surface sera optimisée dans la séquence de fabrication.
La finition à l'usine est meilleure lorsque :
- La feuille sera emboutie, emboutie, pliée ou fortement formée
- La surface sera cachée lors de l'assemblage final
- La feuille sera peinte, thermolaquée ou anodisée avec une étape de gravure
- Un contrôle dimensionnel maximal et une intégrité mécanique avec un coût supplémentaire minimal sont la priorité
La feuille polie est préférable lorsque :
- La surface sera visible comme élément de design
- La haute réflectivité est fonctionnelle, comme dans l'éclairage, les réflecteurs ou les applications solaires
- L'image de marque, l'esthétique architecturale ou la perception du produit nécessitent une apparence haut de gamme
- Une propreté améliorée et des surfaces plus lisses sont nécessaires pour l’hygiène ou les performances optiques
Dans de nombreuses chaînes d’approvisionnement, les finis laminés et les tôles polies ne sont pas des produits concurrents. Au lieu de cela, la finition à l’usine est l’historique du substrat et du processus à partir duquel commence toujours une bonne surface polie. Plus la finition du broyeur est propre et cohérente, plus le résultat poli est prévisible et reproductible.
Intégration des normes, de l'état et de la surface : une vue système
Considérer la finition d'usine et la tôle d'aluminium polie comme les points finaux de différents cheminements de processus permet d'aligner les décisions techniques :
- La composition de l'alliage définit la base en matière de corrosion, de formabilité, de réflectance et de comportement à l'anodisation.
- L'état définit la résistance et le comportement au formage, ainsi que la sensibilité à la distorsion de la surface pendant la fabrication.
- La finition en usine capture le résultat direct de cette combinaison alliage-trempe dans des conditions de laminage
- Le polissage restructure ensuite les micromètres supérieurs du matériau pour répondre aux exigences optiques et tactiles sans compromettre le rôle structurel du substrat.
En spécifiant les trois dimensions (alliage, trempe et finition) par rapport aux normes reconnues (ASTM, EN, ISO) et aux objectifs de performance (propriétés mécaniques, Ra, brillance, réflectance), les ingénieurs et les acheteurs peuvent traiter la tôle d'aluminium non pas comme une marchandise, mais comme un système de matériaux réglé avec précision.
https://www.al-sale.com/a/mill-finish-and-polished-aluminum-sheet.html