Les tôles d'aluminium perforées sont produites par perçage ou poinçonnage manuel ou mécanique de tôles d'aluminium à l'aide de la technologie CNC (commande numérique informatisée). L'utilisation de panneaux métalliques perforés par les architectes varie aujourd'hui considérablement, des panneaux acoustiques aux luminaires décoratifs en passant par la signalisation et les panneaux de filtration industriels. Parallèlement aux changements dans les applications des métaux perforés, la procédure de perforation a également changé. Contrairement à la perforation manuelle de l'aluminium, les fabricants utilisent désormais des équipements et des processus spécialisés pour obtenir les modèles et les tailles de perforation souhaités en fonction du matériau, de la largeur du panneau et des préférences du client. L'aluminium a une densité environ un tiers de celle de l'acier ou du cuivre, ce qui en fait l'un des métaux les plus légers et les plus facilement accessibles. L'aluminium est très résistant en raison de ses propriétés structurelles, notamment des charges utiles plus élevées ou des économies de carburant pour les automobiles et les transports. Malheureusement, l’aluminium pur manque de résistance à la traction significative. L'aluminium peut cependant être renforcé en alliant des composants tels que le manganèse, le silicium, le cuivre et le magnésium pour produire un alliage dont les qualités sont adaptées à une application particulière. Dès que l’aluminium est exposé à l’air, une couche presque immédiate d’oxyde d’aluminium se forme à sa surface. Cette couche confère à l’aluminium une excellente résistance à la corrosion. L'aluminium est généralement résistant à la plupart des acides, mais moins aux alcalis.

When perforating aluminum sheets, the first material used is aluminum sheet metal. Although sheet metal is thin and flat, it is easily sliced and twisted into various shapes. The thickness of sheet metal in North America is measured in gauges, while elsewhere it is measured in millimeters. As determined by the intended use of perforated aluminum metal, a design is selected from among the various styles, sizes, and hole arrangements. In order to determine the utility and effectiveness of perforated aluminum, it is necessary to determine its strength and intended use, as well as the arrangement of the holes. Perforated aluminum metal’s strength is greatly influenced by the right balance between its holes and bars. If the bars are narrower, then the holes are greater. Perforated aluminum material loses strength as the number of holes increases, and the metal thickness should not exceed either the diameter of the holes or the width of the bars.

La perforation du métal avec un rouleau à goupilles rotatives est la méthode la plus courante ; cependant, il existe d'autres méthodes. Ci-dessous, nous en examinons quelques-uns.

Un faisceau laser utilise du gaz sous pression pour chauffer et évaporer l'aluminium jusqu'à ce qu'un trou soit généré. En déplaçant systématiquement le faisceau laser selon un motif spécifique sur le matériau, une conception de découpe est établie. Dans la plupart des cas, la technologie de découpe thermique nécessite le perçage initial d'un petit trou dans la plaque d'aluminium avant le début de la découpe laser. Le principe sous-jacent de la perforation laser tourne autour de l’interaction d’un faisceau laser avec une plaque métallique. Lorsqu'un faisceau laser avec un niveau d'énergie spécifique illumine une plaque métallique, en supposant qu'aucune réflexion ne se produise, l'énergie absorbée par le métal induit la fusion du matériau, formant un bain de fusion. Le processus de fusion s'accélère à mesure que le bain de fusion s'approfondit, permettant une absorption accrue d'énergie.

 

Selon la manière dont les perforations sont créées, la perforation laser peut être divisée en deux types : la perforation par sablage et la perforation par impulsion.

Perforation par dynamitage : As a result of blasting perforation, an object absorbs energy and melts when exposed to a continuous laser beam of high energy. To achieve quick penetration, this method creates a pit filled with auxiliary gas in order to create a hole. However, blasting perforation is not suitable for cutting with high accuracy requirements because it results in continuous laser irradiation (or extension of edges), a possible enlarged hole width, and a strong splash effect. To limit these risks, raise the laser’s focus above the material’s surface and widen the perforation’s aperture to promote rapid heating. In spite of the fact that much molten metal will spatter over the treated material, this perforation technique can dramatically shorten the perforation time.
Perforation du pouls :Pour effectuer une perforation par impulsion, un laser est utilisé avec une puissance de crête élevée et un faible cycle de service pour irradier la plaque avant qu'elle ne soit découpée. Sous l'action combinée d'une impulsion continue et d'un gaz auxiliaire, une petite quantité de matériau fond ou se vaporise et est évacuée du trou. Un modèle est créé en répétant ce processus à plusieurs reprises. Grâce à l'irradiation laser intermittente et à la faible consommation d'énergie, l'aluminium traité absorbe très peu de chaleur, laissant moins de résidus et de chaleur autour de la perforation.

 

Lorsque la tôle passe sur un rouleau de perforation à broches rotatives, des aiguilles pointues et saillantes perforent des trous dans la tôle. Le rouleau tourne pendant le passage de la tôle, perçant des trous en continu. Les aiguilles du rouleau, qui peuvent créer des trous d'une large gamme de diamètres, sont parfois chauffées pour faire fondre le métal et créer un anneau ou un renfort renforcé autour de la perforation. Les rouleaux pincés peuvent être utilisés pour produire une large gamme de tailles de trous.

Le processus de grignotage consiste à découper à plusieurs reprises une tôle avec un poinçon. La machine à grignoter utilise un moteur électro-hydraulique pour poinçonner, couper et mouler les matériaux avec une extrême précision. Il est possible d'utiliser des grignoteuses pour, entre autres, le poinçonnage, la découpe de fentes et la création de motifs rectangulaires.

 

 

La perforation par poinçonnage et matrice est une méthode simple de perforation de l’aluminium. Il s'agit de positionner un matériau au-dessus d'une matrice dont la forme, la taille et le motif correspondent à un poinçon situé au-dessus du matériau. En enfonçant le poinçon dans la matrice, un trou est créé. En retirant les pièces perforées de la matrice avec un système de vide, les écrans et panneaux métalliques peuvent être perforés rapidement sur une grande surface.

 

 

En conséquence, les presses perforantes polyvalentes sont capables de produire le plus grand nombre de poinçons, jusqu'à 1 600 par course, et elles peuvent le faire rapidement, avec précision et à moindre coût. Les pièces à usiner d'une épaisseur allant de 0,002 à 0,25 pouces peuvent être perforées à l'aide de presses perforantes transversales. Avec le processus complet, 600 coups peuvent être effectués par seconde, ce qui donne lieu à des milliers de trous par minute.

Le processus de coupage thermique au plasma utilise un arc électrique pour ioniser et chauffer des gaz spécifiques, formant ainsi un plasma de coupage. Dans ce processus, une électrode de tungstène intègre une feuille métallique en aluminium dans un circuit électrique, tandis qu'une pince de mise à la terre sur la torche établit l'arc électrique. L'électrode de tungstène ionise le plasma, élevant sa température.

Le plasma, qui se déplace plus rapidement à des températures plus élevées, devient capable d'éliminer le métal et de créer des perforations une fois atteint la température requise. L'aluminium est séparé par le flux de gaz de coupe du jet de plasma, éliminant efficacement le métal fondu et l'oxyde de la coupe. Par conséquent, la découpe au plasma permet d'obtenir des coupes précises et de haute qualité, rapidement et efficacement, ne laissant qu'un minimum de résidus de matériau fondu, appelés saignée.

Le coupage au plasma utilise divers gaz, notamment l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, l'argon et même l'air comprimé, selon le matériau à découper. Dans le contexte de la perforation de l'aluminium, un mélange argon-hydrogène est généralement préféré en raison de ses capacités de découpe supérieures.

 

Les perforations carrées ont une forme linéaire qui leur donne un aspect contemporain et laisse beaucoup d'espace ouvert. Les métaux à trous carrés sont disponibles dans différents styles avec différentes tailles et motifs de trous. Une tôle à trous carrés peut être disposée en ligne droite ou en quinconce. Cette conception offre une vue dégagée et de l’air frais. De plus, ces modèles de tôles perforées constituent également une barrière solide pour la résistance aux chocs et la sécurité des intrus.

 

Diamond Pattern

L'aluminium perforé au diamant est une conception populaire pour l'aluminium perforé car il est durable, résistant à la flexion et capable de résister à une utilisation continue. Il est fréquemment utilisé dans les techniques de filtration d’extraction et de stockage du charbon. Les différents types d'aluminium perforé au diamant sont disponibles dans une gamme de tailles, des petits diamants aux gros diamants qui laissent passer l'air. Comme caillebotis, de l'aluminium à motif losange de faible épaisseur est disponible.

 

Slotted Pattern

The slotted pattern perforated metal is punched with a slotted die. Long rectangular slots can be found in slotted patterned aluminum sheets with square or half-circle ends. Slotted patterns of perforated metal can be arranged in either a staggered or straight pattern. The adaptable shapes are frequently used in the industrial sector to screen and sort materials, particularly commodities like seeds and grains that have similar shapes. Consequently, the diameter and length of the die’s holes may vary based on the application. Slotted pattern perforated metals are exceptional in strength for their weight, and they permit liquids, light, and sound to pass through.

 

Round Pattern

The round hole pattern can be classified as staggered or straight. While holes out of alignment in staggered patterns are not parallel or perpendicular to one another, holes arranged in a straight line are both parallel and perpendicular. There are three options for round hole perforation patterns – finished, unfinished, and blank. The margins of the finished pattern are evenly spaced within the metal sheet’s perimeter. With blank patterns, round perforations extend to the edge of a metal sheet, whereas unfinished patterns contain (more) solid material inside the perimeter of a metal sheet where it appears another series of perforations may contain. A round hole is a simple, cost-effective shape that works well for numerous applications, such as air conditioning and heating systems, architectural design, and more.

 

Hexagonal Pattern

Un modèle hexagonal en aluminium perforé offre l’espace le plus ouvert de tous les modèles en aluminium perforé. Ce modèle est couramment utilisé dans les conceptions architecturales nécessitant un débit d’air constant. En plus de leur rapport résistance/poids élevé, de leur attrait esthétique et de leur facilité de fabrication, les métaux en aluminium perforés hexagonaux présentent de nombreux autres avantages. Dans un motif hexagonal, le trou du milieu est positionné sur le bord du trou suivant en raison de la disposition décalée des trous. En architecture, les motifs hexagonaux sont utilisés pour les éléments porteurs tels que les toits, les façades, les clôtures, les marches et les passerelles.

 

Triangle Pattern

Une feuille d'aluminium perforée en forme de triangle peut être utilisée pour la filtration et comme matériau architectural en raison de sa haute résistance à la traction et de ses propriétés de portance. En plus d'être utilisé comme matériau d'absorption du bruit, d'annulation du bruit et de protection, l'aluminium perforé à trous triangulaires est également utilisé comme plafond artistique, grille de haut-parleur et plaque de silencieux microporeuse.