Lors du développement de conceptions techniques – que ce soit dans l'ingénierie automobile, l'aéronautique ou les systèmes de barres de toit modulaires – les ingénieurs doivent toujours répondre à plusieurs exigences simultanément.

Un matériau doit être :

• stable

• le plus léger possible

• résistant à la corrosion

• facile à fabriquer efficacement.

Un matériau qui combine très bien ces propriétés est l'aluminium EN AW-6063 à l'état T66.

Cet alliage d'aluminium est utilisé dans le monde entier pour les profilés extrudés et trouve des applications dans de nombreux domaines techniques, y compris l'ingénierie automobile, l'ingénierie des transports et l'aéronautique.

Des profilés en aluminium 6063-T66 sont également utilisés dans le système de barres de toit modulaire Airholder.

Qu'est-ce que l'aluminium EN AW-6063-T66 ?

L'EN AW-6063 appartient au groupe des alliages d'aluminium Al-Mg-Si (Aluminium-Magnésium-Silicium).

Les principaux éléments d'alliage sont :

• le magnésium (Mg)

• le silicium (Si)

Pendant le traitement thermique, le composé Mg₂Si se forme, ce qui confère au matériau sa résistance mécanique.

La désignation T66 décrit l'état après le traitement thermique :

1. trempe en solution

2. trempe

3. vieillissement artificiel

L'état T66 offre une résistance légèrement supérieure à celle du T6-Temper habituel, tout en conservant les bonnes propriétés de l'alliage pour les profilés extrudés.

Propriétés mécaniques typiques :

L'une des propriétés les plus importantes du 6063 est son excellente extrudabilité.

Pourquoi l'aluminium 6063 est particulièrement adapté aux profilés extrudés

La fabrication de nombreux composants techniques en aluminium se fait par extrusion.

L'aluminium chauffé est pressé à travers une filière et prend une forme de profilé définie.

Ce processus permet de créer des profilés qui peuvent remplir plusieurs fonctions simultanément :

• structure porteuse

• rails de montage intégrés

• nervures de renforcement

• points de fixation pour accessoires.

C'est précisément pourquoi l'aluminium 6063 est utilisé dans de nombreux systèmes techniques modulaires.

Applications de l'aluminium 6063-T66 dans la construction automobile

Les véhicules modernes contiennent de nombreux profilés en aluminium extrudés.

Ceux-ci sont notamment utilisés dans les domaines suivants :

Profilés structurels dans le véhicule

Les profilés en aluminium extrudés sont utilisés dans diverses zones de la structure du véhicule, par exemple dans :

• les profilés de renforcement

• les longerons structurels

• les composants de châssis.

L'extrusion permet de fabriquer des profilés longs avec une géométrie complexe, offrant une rigidité élevée avec un faible poids.

Éléments absorbeurs d'énergie

Dans la construction automobile, les profilés en aluminium sont également utilisés dans les structures absorbeuses d'énergie.

Ces composants peuvent se déformer de manière contrôlée en cas de choc, absorbant ainsi l'énergie.

Cette propriété permet de réduire la charge sur la structure principale du véhicule.

Éléments de carrosserie et extérieurs

Les profilés en aluminium extrudés sont également utilisés dans divers éléments de carrosserie, par exemple dans :

• les profilés de bas de caisse

• les composants structurels extérieurs

• les éléments de protection et de garniture.

Ici, la résistance à la corrosion et la qualité de surface jouent un rôle particulièrement important.

Systèmes de montage et de guidage dans le véhicule

Des profilés en aluminium sont également utilisés à l'intérieur d'un véhicule, par exemple pour :

• les rails de guidage

• les supports structurels

• les systèmes de fixation.

Ici, une géométrie précise et un faible poids sont essentiels.

Application de l'aluminium 6063 dans l'aéronautique

Dans l'aéronautique, différents alliages d'aluminium sont utilisés, selon les exigences spécifiques.

Alors que les alliages à haute résistance sont souvent utilisés dans les composants structurels primaires, le 6063 est fréquemment utilisé dans les profilés extrudés de structures secondaires.

Rails de sièges dans les avions

Les rails de sièges (Seat Tracks) en sont un exemple connu.

Ces profilés doivent être :

• fabriqués avec précision

• capables de supporter des charges élevées

• le plus légers possible.

Les profilés en aluminium extrudés sont particulièrement adaptés à ces exigences.

Systèmes d'arrimage du fret

Dans les avions cargo, des rails de fixation et des pistes spéciaux sont utilisés pour sécuriser le chargement.

Ces systèmes doivent :

• supporter des forces élevées

• présenter des géométries précises

• être le plus légers possible.

Les profilés en aluminium extrudés répondent très bien à ces exigences.

Composants de l'intérieur de la cabine

L'aluminium 6063 est également utilisé dans divers composants de l'intérieur des avions, par exemple dans :

• les cadres de fenêtre

• les cadres de porte

• les chemins de câbles

• les profilés structurels pour les habillages intérieurs

• les conduits d'air.

Ici, le faible poids et la résistance à la corrosion sont particulièrement cruciaux.

Pourquoi l'aluminium est utilisé dans le système de plateforme Airholder

Un système de barre de toit doit répondre à plusieurs exigences simultanément :

• capacité de charge élevée

• faible poids propre

• résistance à la corrosion

• possibilité de monter des accessoires.

Les profilés en aluminium 6063-T66 permettent précisément cette combinaison.

Grâce à l'extrusion, des profilés peuvent être développés pour fonctionner simultanément comme :

• structure porteuse

• rail de montage

• élément de connexion pour accessoires

Cela crée un système de barre de toit modulaire qui peut être étendu de manière flexible.

Pourquoi l'aluminium est utilisé à la place de l'acier pour les plateformes de barres de toit

Traditionnellement, de nombreuses barres de toit étaient fabriquées à partir de tubes d'acier soudés.

Cependant, les systèmes de plateforme modernes utilisent de plus en plus l'aluminium.

Il existe plusieurs raisons techniques à cela.

Poids nettement inférieur

La densité de l'acier est d'environ 7,8 g/cm³, tandis que l'aluminium a une densité d'environ 2,7 g/cm³.

L'aluminium est donc environ trois fois plus léger que l'acier.

Pour les systèmes de barres de toit, cela est particulièrement important car la charge de toit admissible d'un véhicule est limitée.

Une barre de toit légère signifie que plus de poids peut être utilisé pour l'équipement, par exemple pour :

• tente de toit

• auvent

• coffre de transport

• panneau solaire

• équipement de plein air.

Résistance à la corrosion

L'acier nécessite généralement un revêtement protecteur contre la rouille.

L'aluminium, quant à lui, forme naturellement une couche d'oxyde protectrice qui protège le matériau de la corrosion.

Des traitements de surface supplémentaires tels que :

• l'anodisation

• le revêtement en poudre

augmentent encore la durée de vie de la construction.

Géométries de profilés complexes

Un grand avantage de l'aluminium est la possibilité de produire des profilés complexes par extrusion.

Cela permet d'intégrer plusieurs fonctions directement dans le profilé :

• rails de montage

• nervures de renforcement

• points de fixation

• canaux structurels.

De tels profilés sont difficiles à produire à partir de tubes d'acier.

Conception modulaire

Les profilés en aluminium extrudés permettent une conception modulaire.

Cela signifie que les accessoires peuvent être facilement montés, par exemple :

• tentes de toit

• auvents

• systèmes d'éclairage

• supports pour équipement.