Moto-Tech – Les techniques de fabrication – 5e partie

PAR Michel Garneau Posted on

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Comme nos chroniques précédentes dans cette série l’ont si bien illustré, les fabricants ont su développer et faire évoluer leurs façons de faire au fil des années, toujours guidés par la poursuite d’une plus grande efficacité de production (et, ils s’ensuivent, d’un avantage compétitif et d’une hausse de profitabilité). Dans le contexte où les caractéristiques du coulage, du forgeage ou de l’estampage ne sont pas idéales, la technique d’extrusion est parfois plus appropriée.

Une filière, telle qu’utilisée dans l’extrusion de l’aluminium. Dans le cas particulier de ce dernier, la mise en forme se fait généralement à chaud (c’est-à-dire à des températures d’environ 450 °C à 500 °C) par l’écoulement du métal d’une billette.

Qu’est-ce que l’extrusion?

Voilà un mot qui nous est généralement moins familier que les termes moulage ou forgeage, mais qui décrit un processus de production de plus en plus utilisé. Alors, qu’est-ce que l’extrusion? Un certain monsieur Larousse nous informe qu’il s’agit d’un « procédé de mise en forme des matières plastiques, qui consiste à pousser la matière à fluidifier à travers une filière ». Dit autrement, on parle d’une méthode de fabrication par laquelle un matériau compressé (avec une force allant de 500 à 75 000 tonnes!) est contraint de traverser une filière (soit un outil très dur, percé d’au moins un trou) comportant la section de la pièce à obtenir. Par le procédé d’extrusion, on obtient un produit long de section transversale constante sur toute sa longueur. La forme des pièces produites est très précise et l’état des surfaces est excellent, ce qui permet souvent de les utiliser sans usinage complémentaire. L’extrusion s’applique à divers produits, notamment les métaux, les matières plastiques et les matériaux composites. Parmi les métaux, l’extrusion se prête particulièrement bien à l’aluminium, car sa formabilité permet d’obtenir des profilés de résistance structurale aux formes très élaborées qui répondent à des besoins spécifiques.

La légende du Grand Prix Kenny Roberts a remporté le championnat FIM 500 GP 1980 à bord de la célèbre Yamaha OW48. Reconnu pour sa configuration de moteur innovante qui a vu les deux cylindres extérieurs de son moteur quatre cylindres en ligne inversés (c’est-à-dire que les carburateurs étaient montés face vers l’avant), ce bolide de course a également marqué les débuts de l’aluminium comme matériau de cadre. Dans ce cas précis, des tubes en aluminium extrudé de section carrée ont été utilisés, peints en noir pour éviter toute attention.

L’extrusion se fait généralement à chaud (soit à une température où le matériau est encore solide mais plus mou) et, au moment où le profilé sort de la matrice d’extrusion, il se retrouve rapidement sous une unité de refroidissement. Selon le produit, on utilisera un jet d’eau, une brume, de l’air forcé ou une combinaison de ces derniers. Cette étape correspond à la trempe pour les alliages traitables par voie thermique. Par la suite, de nombreuses opérations peuvent s’appliquer (la coupe, le vieillissement artificiel, la peinture, l’anodisation…) selon les besoins des clients. Enfin, il est à noter que certaines utilisations font appel à l’extrusion à froid. Bien que cette technique nécessite un outillage plus robuste et des machines plus puissantes, la précision et l’état de surface obtenus sont bien meilleurs.

KX450, vignette : Le procédé d’extrusion est utilisé dans la production de nombreuses pièces sur nos motos modernes, telles les longerons que l’on retrouve sur ce cadre de KX450 2019 par Kawasaki.   

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