Profils U inox soudés au laser pour chariots élévateurs
Les profils U sont un élément structurel incontournable de la construction des chariots élévateurs et, pendant des années, ils ont été fournis à ce marché sous forme de profils extrudés à chaud. En collaboration avec des fabricants du secteur de la manutention, Montanstahl a examiné ce que ces profils doivent réellement offrir et a distingué les exigences obligatoires des caractéristiques simplement héritées du mode de production. Le résultat a été le passage au soudage laser, qui conserve les propriétés mécaniques, supprime l’inclinaison que l’extrusion à chaud laisse sur les faces intérieures de la section et rend économique la production d’une seule barre.
La manutention et l’évolution des technologies de production
Le secteur du transport et de la logistique fait largement appel à l’acier inoxydable, en particulier pour les chariots élévateurs et leurs accessoires, où la durabilité et la résistance à l’usure et à la corrosion déterminent la durée pendant laquelle une machine reste en service entre deux révisions. Ce qui change, ce n’est pas le matériau mais la manière de fabriquer les profils. Les procédés de fabrication évoluent en permanence et l’industrie s’oriente vers des technologies qui améliorent les performances tout en maintenant la qualité, optimisent le processus de production et réduisent les coûts, avec une préférence croissante pour les filières qui utilisent plus efficacement l’énergie et la matière. Concrètement, cela signifie réexaminer des profils spécifiés de la même façon depuis des décennies et se demander lesquelles de leurs caractéristiques sont réellement fonctionnelles. Les sections utilisées dans les équipements de transport et de manutention en sont un bon exemple, car leur géométrie reflète souvent les contraintes d’un ancien procédé de production plutôt que les besoins de la machine.
Cinq conditions pour remplacer un procédé établi
Changer la filière de production d’un composant structurel n’est acceptable que si rien d’important n’est perdu, et la liste des conditions était claire dès le départ. Le nouveau procédé devait offrir les mêmes propriétés mécaniques que la section qu’il remplaçait, puisque le profil U supporte des charges en service et que la conception ne peut pas être revue à chaque lot. Il devait réduire les coûts de production plutôt que les déplacer. Il devait maintenir ou réduire les délais, car une ligne d’assemblage de chariots n’absorbe pas une attente plus longue pour une pièce structurelle. Il devait rendre viables les petites séries, les modèles et configurations se multipliant et chaque variante nécessitant sa propre section. Enfin, il devait fonctionner en acier inoxydable, l’alliage déjà établi pour cette application. L’extrusion à chaud répond aux exigences de matériau et de mécanique, mais implique des coûts d’outillage et des quantités minimales peu compatibles avec les petites séries, un compromis expliqué dans notre présentation du procédé d’extrusion à chaud.
Contexte d’application
Travailler directement avec les clients a permis de distinguer les exigences obligatoires de celles qui n’avaient jamais été spécifiées mais accompagnaient simplement le procédé précédent. Le soudage laser préserve les propriétés mécaniques de la section tout en supprimant l’inclinaison des faces intérieures typique de l’extrusion à chaud, une caractéristique qui s’est avérée non obligatoire pour cette application. Comme le profil est constitué de tôles découpées plutôt que pressé à travers une filière, il n’y a pas d’outillage à amortir : une seule barre peut être produite rapidement et à moindre coût, et les petites séries ne sont plus pénalisantes. La même logique s’applique à toute la gamme Montanstahl de profils U en acier inoxydable, où des séries à ailes parallèles comme les UPE sont produites aux côtés de sections sur mesure, et les différences pratiques entre les profils sont présentées dans notre article sur les types de profils U en inox. Les questions sur les dimensions, les nuances et les quantités minimales sont traitées dans les Q&A techniques.