Tubes mécaniques

Qu’est-ce que le tube mécanique ?

Tubes mécaniques est une catégorie de tubes en acier utilisée pour diverses applications structurelles et mécaniques. Contrairement à d'autres types de tubes pouvant être utilisés pour le transport de fluides (tels que la tuyauterie), les tubes mécaniques sont spécialement conçus pour les applications qui nécessitent résistance, durabilité et précision.

Quelles sont les caractéristiques des tubes mécaniques ?

Composition du matériau: Généralement fabriqué en acier au carbone, en acier allié ou en acier inoxydable. Peut inclure d'autres matériaux tels que l'aluminium ou le laiton pour des applications spécifiques.

Formes et formes :
Tubes ronds : La forme la plus courante, utilisée pour sa résistance et sa polyvalence.
Tubes carrés et rectangulaires : Utilisé dans les applications nécessitant des surfaces planes pour un assemblage plus facile.
Formes ovales et personnalisées : Conçu pour des exigences esthétiques ou fonctionnelles spécifiques.

Processus de manufacture:
Tubes sans soudure : Fabriqué par extrusion d'une billette d'acier solide pour former un tube creux. Il offre une résistance et une uniformité élevées.
Tubes soudés : Formé en laminant des tôles d’acier et en soudant le joint. Il est généralement plus rentable que les tubes sans soudure et convient à de nombreuses applications.

Précision dimensionnelle : Produit avec des tolérances strictes en matière de diamètre, d'épaisseur de paroi et de longueur pour répondre à des exigences techniques spécifiques.
Finitions : Peut être fini avec des revêtements tels que la galvanisation, la peinture ou le revêtement en poudre pour améliorer la résistance à la corrosion et l'apparence.

Quelles sont les applications des tubes mécaniques ?

Les tubes mécaniques sont utilisés dans un large éventail d’industries en raison de leur polyvalence et de leur résistance. Voici quelques applications courantes :

Industrie automobile:
Composants structurels : utilisés dans les châssis de véhicules, les systèmes de suspension et les arceaux de sécurité.
Arbres de transmission : offrent une résistance et une précision élevées pour la transmission de puissance.

Construction:
Supports structurels : Utilisés dans les bâtiments, les ponts et autres structures pour des applications porteuses.
Échafaudage : Fournit un soutien temporaire et une sécurité aux travailleurs de la construction.

Équipement industriel:
Pièces de machines : utilisées dans la production d’engrenages, d’essieux et de cylindres hydrauliques.
Systèmes de convoyeurs : Fournit une structure et un mouvement dans les environnements industriels et manufacturiers.

Mobilier et accessoires :
Cadres et supports : Utilisés dans la construction de chaises, de tables et d’autres meubles.
Caractéristiques architecturales : Comprend les garde-corps, les mains courantes et les éléments décoratifs.

Équipement récréatif :
Cadres de vélo : offre des tubes légers et solides pour la construction de vélos.
Équipement sportif : utilisé dans la production d’articles tels que des manches de clubs de golf et des bâtons de ski.

Industrie aérospaciale:
Structures d'avion : utilisées dans les cadres de fuselage, les trains d'atterrissage et d'autres composants critiques nécessitant un rapport résistance/poids élevé.

Quels sont les principaux avantages des tubes mécaniques ?

Résistance et durabilité : Offre une résistance mécanique élevée, ce qui le rend adapté aux applications porteuses.
Précision et cohérence : Fabriqué avec des tolérances serrées pour garantir la précision dimensionnelle.
Polyvalence: Disponible en différentes formes et matériaux pour répondre à différentes applications et exigences de conception.
Rentable: Les tubes soudés, en particulier, offrent un équilibre entre coût et performances pour de nombreuses applications.

Comment produire des tubes mécaniques ?

La production de tubes mécaniques implique plusieurs processus qui garantissent que les tubes répondent à des exigences spécifiques en matière de propriétés mécaniques, de précision dimensionnelle et de finition de surface. Les méthodes utilisées peuvent varier selon que le tube est sans soudure ou soudé. Voici un aperçu détaillé des processus de production pour les deux types :

Production de tubes mécaniques sans soudure
1. Préparation des matières premières
Sélection des billettes : Le processus commence par la sélection de billettes d'acier de haute qualité. Ces billettes sont généralement fabriquées en acier au carbone, en acier allié ou en acier inoxydable, en fonction des exigences finales de l'application.
Chauffage : Les billettes sont chauffées dans un four à haute température, ce qui les rend malléables pour un traitement ultérieur.
2. Perçage et roulement
Perçage : La billette chauffée est percée à l'aide d'un broyeur rotatif pour créer un tube creux. Ce processus consiste à forcer une billette sur un mandrin ou un bouchon de perçage, ce qui crée la forme creuse initiale.
Laminage : La billette percée, désormais une coque creuse, est allongée et réduite en diamètre grâce à une série de laminoirs. Ce processus permet d'obtenir le diamètre et l'épaisseur de paroi souhaités.
3. Dimensionnement et réduction de l'étirement
Dimensionnement : Le tube passe dans un broyeur de dimensionnement, ce qui permet d'obtenir des dimensions précises et d'améliorer la finition de surface.
Réduction de l'étirement : ce processus consiste à faire passer le tube à travers une série de rouleaux qui réduisent progressivement son diamètre et son épaisseur de paroi tout en augmentant sa longueur.
4. Traitement thermique
Normalisation : Les tubes sont chauffés à une température spécifique puis refroidis à l'air pour affiner la structure des grains et améliorer les propriétés mécaniques.
Trempe et revenu : pour certaines applications, les tubes peuvent être trempés (rapidement refroidis) et revenus (réchauffés à une température plus basse) pour obtenir des propriétés mécaniques spécifiques telles qu'une résistance et une ténacité accrues.
5. Finition et inspection
Redressage : Les tubes sont redressés à l’aide d’une machine à redresser pour garantir qu’ils respectent les tolérances de rectitude.
Découpe : Les tubes sont coupés aux longueurs souhaitées à l’aide de scies ou d’autres outils de coupe.
Inspection : Les tubes finis sont soumis à diverses inspections, notamment des contrôles dimensionnels et des tests non destructifs (tels que des tests par ultrasons), pour garantir la qualité et la conformité aux normes.

Production de tubes mécaniques soudés
1. Préparation des matières premières
Sélection de bobines ou de bandes : Le processus commence par la sélection de bobines ou de bandes d'acier qui sont refendues à la largeur souhaitée.
Nettoyage : Les bandes d'acier sont nettoyées pour éliminer toute impureté ou contaminant.
2. Formage
Formage par rouleaux : La bande d'acier est progressivement façonnée sous une forme tubulaire à l'aide d'une série de rouleaux de formage. Cela crée une forme de tube continue à partir de la bande plate.
3. Soudage
Soudage par résistance électrique (ERW) : Les bords du tube formé sont chauffés et pressés ensemble pour former un joint longitudinal. Ce processus utilise une résistance électrique pour générer de la chaleur, ce qui donne lieu à un joint soudé.
Soudage laser ou haute fréquence : Dans certains cas, des techniques de soudage laser ou haute fréquence sont utilisées pour obtenir une soudure plus précise et de haute qualité.
4. Dimensionnement et calibrage
Dimensionnement : Le tube soudé passe à travers des rouleaux de calibrage pour garantir un diamètre et une épaisseur de paroi uniformes.
Calibrage : d'autres processus de laminage affinent les dimensions du tube et améliorent la finition de surface.
5. Traitement thermique (facultatif)
Selon l'application, les tubes soudés peuvent subir des processus de traitement thermique tels que le recuit pour soulager les contraintes et améliorer la ductilité.
6. Finition et inspection
Redressage : Semblables aux tubes sans soudure, les tubes soudés sont redressés pour répondre aux spécifications de rectitude.
Découpe : Les tubes sont coupés aux longueurs requises.
Inspection : Les tubes soudés sont inspectés pour vérifier l'intégrité de la soudure et la précision dimensionnelle à l'aide de techniques telles que les tests par courants de Foucault ou les tests par ultrasons.