Aluminium: Le matériau léger qui offre des performances de poids lourds

L'aluminium est le métal de choix pour de nombreuses applications industrielles et de consommation. La demande mondiale d'aluminium, qui devrait dépasser 80 millions de tonnes d'ici 2023, continue de croître.

Bien que l'aluminium possède de nombreuses propriétés qui le rendent attrayant pour les fabricants, sa polyvalence peut être la plus convaincante. Il peut être coulé, formé, extrudé et usiné, ou renforcé en ajoutant des métaux comme le cuivre, le zinc et le magnésium. En conséquence, l'aluminium est un pilier pour des applications allant de la construction au transport en passant par les produits de consommation.

Les avantages des alliages d'aluminium

Bien que différents alliages d'aluminium possèdent des propriétés variables, ils partagent tous des caractéristiques similaires qui en font un choix incontournable pour de nombreuses applications industrielles et commerciales. Ces caractéristiques comprennent :

Flexibilité. En tant que métal plus malléable, l'aluminium peut être façonné par laminage, moulage ou autres processus de travail des métaux, offrant aux ingénieurs et aux constructeurs des options de conception pratiquement illimitées.

Poids léger. Avec une densité d'environ 30 % de la plupart des produits en acier au carbone, un peu d'aluminium fait beaucoup. Les fabricants peuvent acheter beaucoup plus de pieds linéaires d'aluminium par rapport au même poids de matériau dans un produit en acier au carbone.

Rapport force / poids. L'aluminium allié peut être aussi solide que l'acier tout en ne pesant qu'un tiers de son poids. Cette performance force / poids est particulièrement précieuse dans les applications de transport et aéronautiques.

Résistant à la corrosion. L'aluminium produit un revêtement d'oxyde naturel qui le protège de la corrosion et d'autres facteurs environnementaux. Bien que les alliages d'aluminium soient moins résistants que l'aluminium pur, ils peuvent être traités en surface (par exemple, anodisation ou peinture) pour augmenter la durabilité.

Très conducteur. L'aluminium est un conducteur électrique supérieur, presque deux fois meilleur que le cuivre (en poids), et est le choix préféré pour les lignes de transport d'électricité. L'aluminium conduit également bien la chaleur et est utilisé comme dissipateur de chaleur dans de nombreuses applications.

Non toxique. Les produits en aluminium sont largement utilisés dans les industries alimentaires, des boissons et pharmaceutiques pour les emballages et les équipements en raison de leurs propriétés non toxiques.

Transformation du design industriel

Pratiquement tous les secteurs manufacturiers utilisent des produits en aluminium sous une forme ou sous une autre. Cependant, les alliages d'aluminium sont particulièrement adaptés aux industries qui cherchent à concevoir ou à repenser des produits plus résistants et moins lourds. Par exemple :

Architecture et construction

Près de 25 % de tout l'aluminium produit dans le monde est utilisé dans l'industrie de la construction. Légère, solide, résistante à la corrosion et facile à façonner, la tôle d'aluminium est un matériau populaire pour les ingénieurs, les architectes et les concepteurs impliqués dans la construction de bâtiments.

L'aluminium a une variété d'applications de construction extérieures. Par exemple, il est souvent utilisé dans la construction de toits, les cadres de fenêtres ou pour soutenir les parements de verre des immeubles de bureaux et des tours.

Pour les intérieurs de bâtiments, les constructeurs utilisent l'aluminium pour créer des « finitions architecturales » qui améliorent l'apparence des surfaces, comme les sols, les plafonds ou les murs en dalles. L'aluminium est souvent associé à l'acier inoxydable pour ajouter une intégrité structurelle et des éléments décoratifs. Pour ces appariements, de nombreux designers demandent l'acier inoxydable XL Blend “S” de Diversified Specialty Metals. Blend “S” est une finition innovante qui est moins réfléchissante, simplifie les réparations des dommages de surface et nécessite moins de nettoyage et d'entretien que l'acier inoxydable traditionnel.

Transport et transport public

L'industrie du transport est le plus grand marché pour l'aluminium en Amérique du Nord, consommant environ 35 % de la production globale. À l'origine, l'aluminium s'agissait d'un produit de base de l'industrie aérospatiale e est maintenant largement utilisé dans la production d'automobiles, de camions, de trains et de navires.

En remplaçant les composants en acier par des pièces en aluminium léger à haute résistance, les fabricants de transport voient de nombreux avantages, notamment :

La réduction de la consommation de carburant. La réduction du poids du véhicule peut entraîner des économies de carburant considérables. Une utilisation intensive de l'aluminium peut réduire le poids des véhicules de plus de 20 %, et pour chaque 100 kg de réduction de poids, les automobiles peuvent réduire la consommation de carburant d'environ 0,3 à 0,6 litre aux 100 km.

Recyclable. L'aluminium peut être recyclé plusieurs fois sans perte de qualité. Avec une valeur de rebut élevée, plus de 95 % de l'aluminium des automobiles est récolté et recyclé, ce qui réduit la demande de matières premières.

Écologique. L'aluminium est utilisé pour construire des composants de carrosserie légers pour les trains à grande vitesse, les bus et d'autres plates-formes de transport public. L'industrie du transport maritime explore également des moyens d'étendre l'utilisation de l'aluminium dans les grands ferries, les cargos et autres navires de mer. Outre leurs propriétés de résistance et de légèreté, certains alliages d'aluminium (comme le 5083 et le 5086) sont très résistants à la corrosion et bien adaptés aux applications en eau salée.

Applications médicales et de santé

Les équipements médicaux et hospitaliers sont soumis à des exigences de sécurité et d'exploitation élevées. Le rapport force / poids élevé de l'aluminium en fait une solution idéale à bon nombre de ces exigences.

La formabilité extrême de l'aluminium offre également des avantages, car il peut être fabriqué selon des spécifications précises. En conséquence, les fabricants spécifient souvent des alliages d'aluminium biocompatibles (comme l'anodisé 6061 ou 3003) pour les dispositifs médicaux, y compris les équipements thérapeutiques et prothétiques sur mesure.

Les autres utilisations médicales de l'aluminium vont des appareils chirurgicaux et traumatologiques spécialisés aux équipements hospitaliers plus courants comme les plateaux et les bassins de lit.

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