Lors de l'assemblage de pièces métalliques, les connexions lâches et les joints fragiles peuvent entraîner de graves défaillances. Certaines fixations sont coûteuses ou compliquées à installer. D'autres nécessitent des outils spéciaux. De nombreux ingénieurs et acheteurs recherchent une méthode solide, peu coûteuse et simple. Les rivets offrent un moyen propre, rapide et durable d'assembler les tôles. Mais avec autant de types et de techniques, comment choisir le bon ?
Les rivets sont des attaches mécaniques permanentes utilisées pour assembler des pièces de tôle. Voyons comment fonctionnent les rivets, quels sont leurs types et comment choisir celui qui convient le mieux à votre projet.
Qu'est-ce qu'un rivet de tôle ?
Les rivets de tôle sont des attaches simples qui maintiennent ensemble deux ou plusieurs pièces métalliques. Chaque rivet a une tête et une queue. Lorsqu'elle est installée, la queue se déforme et bloque fermement les pièces.
Les rivets sont utiles lorsque la soudure n'est pas possible. Ils sont solides, légers et faciles à installer. Ils conviennent bien aux tôles fines et aux métaux différents. Vous pouvez également les installer d'un seul côté si nécessaire.
De nombreuses industries utilisent les rivets à la place des soudures ou des vis. Ils offrent une résistance constante et sont rentables à la fois en termes de qualité et de prix. prototypage et la production de masse.
Rivetage et soudage : Une comparaison rapide
Soudage fusionne le métal par la chaleur, tandis que le rivetage relie les pièces par la force. Le rivetage est plus rapide et ne nécessite pas de gaz de protection ni de nettoyage. Les soudures peuvent déformer les métaux fins ou endommager les revêtements. Les rivets évitent ces risques.
Les rivets conviennent parfaitement lorsqu'il s'agit d'éviter la chaleur ou de protéger les finitions. Ils sont également plus faciles à inspecter et à remplacer. Le soudage est plus solide pour les charges lourdes, mais il nécessite plus de compétences et d'équipement.
Le rivetage est utilisé lorsque la rapidité, la simplicité ou la protection de la surface sont importantes. Le soudage est utilisé lorsque des charges élevées ou des joints étanches sont nécessaires.
Types de rivets utilisés dans la fabrication de tôles
Chaque type de rivet offre des avantages différents en fonction de la conception de la pièce, des besoins de charge et des limites d'accès. Voici un aperçu des types de rivets les plus couramment utilisés dans le travail des métaux.
Rivets solides
Les rivets pleins sont des attaches d'une seule pièce avec une tête et une tige lisse. Il faut les insérer dans un trou, puis marteler ou presser la queue pour former une seconde tête.
Ces rivets sont très résistants. Ils sont utilisés dans les avions, les machines lourdes et les structures. Pour les installer, il faut avoir accès aux deux côtés de la pièce. Les rivets pleins conviennent le mieux lorsque l'on veut une résistance maximale et des joints permanents.
Rivets aveugles (pop)
Les rivets aveugles, ou rivets pop, sont conçus pour être accessibles d'un seul côté. Ils sont munis d'un mandrin qui traverse le corps lors de l'installation. Le rivet se dilate et se bloque en place.
Ils sont parfaits pour les assemblages rapides et les endroits exigus. Ils peuvent être utilisés sur de la tôle, du plastique ou des matériaux fins. Les rivets aveugles sont courants dans les boîtiers, les appareils électroniques et les pièces légères. Ils ne sont pas aussi solides que les rivets pleins, mais ils sont plus faciles à installer.
Si vous souhaitez acheter une grande quantité de rivets pour tôle, vous pouvez vous adresser à des fournisseurs fiables. fabricants de rivets aveugles.
Rivets semi-tubulaires
Les rivets semi-tubulaires ont une pointe creuse. Cela leur permet de se former plus facilement avec moins de force. Il faut toujours avoir accès aux deux côtés, mais l'installation est plus rapide qu'avec des rivets pleins.
Ils sont souvent utilisés dans les charnières, les garnitures de frein et les liaisons mécaniques. L'extrémité creuse permet d'absorber les chocs et les vibrations. Les rivets semi-tubulaires offrent un équilibre entre résistance et rapidité.
Rivets d'entraînement
Les rivets à enfoncer ressemblent à des rivets pleins mais sont installés en martelant une goupille au centre. Cette opération a pour effet de dilater la queue et de bloquer le rivet.
Ils conviennent aux matériaux fins et à l'accès unilatéral. Ils sont utilisés pour les enseignes, les étiquettes et les panneaux légers. Les rivets à enfoncer sont rapides et propres, mais ne conviennent pas aux pièces soumises à de fortes charges.
Rivets structurels
Les rivets structurels sont des rivets aveugles très résistants. Ils se dilatent à l'intérieur du trou et s'y fixent avec une force de serrage élevée. De nombreux types de rivets sont dotés d'un mécanisme de verrouillage qui maintient le mandrin en place pour plus de solidité.
Ces rivets sont utilisés dans les châssis de camions, les wagons et les ponts. Ils remplacent les boulons ou les soudures dans de nombreux cas. Les rivets structurels sont utilisés lorsque la solidité, la rapidité et l'accès unilatéral sont nécessaires.
Rivets auto-perçants
Les rivets autoperceurs ne nécessitent pas de trous prépercés. Il suffit de les enfoncer à travers la feuille supérieure et dans la feuille inférieure. Le rivet s'évase en dessous et bloque les deux feuilles.
Ils sont rapides et précis. Vous les verrez dans les panneaux de carrosserie automobile et les boîtiers d'appareils électroménagers. Ces rivets fonctionnent mieux avec les matériaux souples ou enduits et les lignes automatisées.
Matériaux pour les rivets
Le matériau d'un rivet influe sur sa solidité, sa résistance à la corrosion et son interaction avec le métal de base. Le choix du bon matériau permet d'éviter la rouille, la fatigue ou la défaillance d'une pièce.
Rivets en aluminium
Les rivets en aluminium sont légers et résistants à la corrosion. Ils sont faciles à installer et n'ont pas besoin de beaucoup de force pour se déformer. Ces rivets conviennent parfaitement à l'aluminium ou aux tôles tendres.
Ils sont souvent utilisés dans les systèmes CVC, l'électronique et les structures à faible charge. Ils ne constituent pas le meilleur choix pour les applications à haute résistance. Utilisez des rivets en aluminium lorsque les économies de poids et la résistance à la corrosion sont plus importantes que la résistance à la charge.
Rivets en acier inoxydable
Les rivets en acier inoxydable sont solides et résistent à la rouille. Ils sont plus difficiles à déformer et leur installation nécessite donc plus de force ou des outils spéciaux.
Ils sont utilisés dans des applications marines, extérieures et alimentaires. Ils résistent bien à la chaleur, à l'humidité et aux vibrations. Choisissez des rivets en acier inoxydable pour les pièces exposées à des environnements difficiles ou à de fortes contraintes.
Rivets en cuivre
Les rivets en cuivre sont souples et faciles à former. Ils conduisent l'électricité et résistent à la corrosion, en particulier dans des conditions humides.
On les trouve dans les pièces électriques, les toitures et les panneaux décoratifs. Ils sont également utilisés dans le travail du cuir et dans les conceptions architecturales plus anciennes. Le cuivre convient parfaitement lorsque vous avez besoin de conductivité ou d'un aspect rustique.
Monel et alliages spéciaux
Les rivets en monel sont fabriqués à partir d'un alliage de nickel et de cuivre. Ils résistent à la corrosion par l'eau de mer et aux températures élevées. Ils sont utilisés dans l'aérospatiale, la marine et les équipements chimiques.
D'autres rivets spécialisés sont en titane ou en laiton. Ils sont destinés à des applications de niche nécessitant une résistance, un poids ou des propriétés chimiques spécifiques. Utilisez des rivets en alliage lorsque les matériaux standard ne peuvent pas répondre aux exigences du travail.
Choisir le bon rivet
Le choix du rivet approprié dépend de la charge que doit supporter le joint, des métaux à assembler et de l'endroit où la pièce sera utilisée. Une mauvaise adaptation peut entraîner des fissures, de la corrosion ou une défaillance au fil du temps.
Adaptation du matériau des rivets au métal de base
Utilisez des métaux similaires dans la mesure du possible. Cela permet d'éviter la corrosion galvanique, qui se produit lorsque des métaux différents se touchent dans des environnements humides ou salés.
Par exemple, des rivets en aluminium peuvent être utilisés avec des panneaux en aluminium. Utilisez des rivets en acier inoxydable avec des tôles en acier inoxydable. Si vous devez mélanger les deux matériaux, ajoutez une barrière ou un revêtement pour réduire la corrosion.
Exigences de résistance et charge de cisaillement
Vérifiez la force à laquelle l'assemblage sera soumis. Si les pièces glissent ou se déplacent sous l'effet de la charge, vous aurez besoin de rivets qui résistent à la force de cisaillement.
Les rivets pleins ou structurels supportent des charges plus élevées. Les rivets aveugles et semi-tubulaires sont mieux adaptés aux travaux moyens ou légers.
Considérations relatives à l'environnement et à la corrosion
Si votre pièce est exposée à l'humidité, au sel ou à des produits chimiques, utilisez des rivets résistants à la corrosion. L'acier inoxydable et le Monel donnent de bons résultats dans les zones humides ou côtières.
Pour les espaces intérieurs ou secs, l'aluminium ou l'acier revêtu peuvent suffire. N'oubliez pas la température : certains métaux se dilatent ou s'affaiblissent sous l'effet de la chaleur.
Styles de tête : Dôme, plate, fraisée, etc.
Le style de la tête influe sur l'aspect de la pièce, son dégagement et la façon dont elle supporte la charge. Les têtes en dôme sont standard et solides. Les têtes plates sont plus basses mais répartissent davantage la charge.
Les têtes fraisées affleurent la surface. Elles sont idéales lorsque l'on souhaite obtenir une finition lisse, comme dans les cas suivants enceintes ou panneaux.
Outils et équipement pour le rivetage
Le bon outil rend le rivetage plus rapide, plus propre et plus régulier. L'échelle de production, l'épaisseur du matériau et le type de rivet guideront le choix de l'outil.
Pistolets à rivets manuels
Les pistolets à rivets manuels sont des outils à main utilisés pour les rivets aveugles. Il suffit d'insérer le rivet, de serrer les poignées et de faire sauter le mandrin.
Ils sont peu coûteux et simples à utiliser. Elles sont idéales pour les petits travaux, les réparations ou l'assemblage de faibles volumes. Cependant, ils demandent des efforts et peuvent provoquer de la fatigue s'ils sont utilisés fréquemment. Elles ne sont pas idéales pour les matériaux épais ou les travaux de grande envergure.
Outils pneumatiques pour rivets
Les pistolets à rivets pneumatiques utilisent de l'air comprimé pour poser rapidement les rivets. Elles réduisent les efforts et accélèrent la production.
Ces outils sont standard dans les ateliers à volume moyen ou élevé. Ils offrent une bonne régularité et sont faciles à manipuler. Vous aurez besoin d'une alimentation en air et d'un entretien régulier, mais la vitesse et la facilité en valent la peine pour de nombreuses équipes.
Systèmes de rivetage hydraulique
Les systèmes de rivets hydrauliques offrent une force et une précision élevées. Ils sont utilisés pour les rivets solides et structurels dans les constructions lourdes.
On les trouve dans les chaînes de production de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'industrie. Ces machines peuvent traiter des métaux plus épais et des rivets plus durs. Elles coûtent plus cher et prennent plus de place, mais elles offrent une puissance et un contrôle inégalés.
Pinces à rivets et barres de renfort
Ils sont utilisés pour les rivets pleins et semi-tubulaires. Une pince à rivets presse le rivet pour former la tête. Une barre de flambage soutient la queue tandis qu'un marteau ou un pistolet à rivets frappe la tête.
Cette configuration nécessite un accès aux deux côtés de la pièce. Elle demande de l'habileté mais permet de créer des joints robustes. Utilisés dans l'aérospatiale, les chemins de fer et la tôlerie lourde. Ils sont parfaits pour la précision et la solidité, là où les rivets pop ne suffisent pas.
Processus de pose des rivets
La pose de rivets peut sembler simple, mais le fait de sauter des étapes ou d'utiliser une mauvaise méthode peut affaiblir le joint. Suivez un processus simple pour obtenir des résultats propres, étanches et fiables.
Pose de rivets aveugles étape par étape
- Percer le trou: Adapter la mèche au diamètre du rivet. Veillez à ce que le trou soit propre et exempt de bavures.
- Insérer le rivet: Faites glisser le rivet dans le trou jusqu'à ce que la tête affleure la surface.
- Placer l'outil: Insérer le mandrin dans le pistolet à rivets.
- Presser la poignée: L'outil tire sur le mandrin, ce qui a pour effet d'élargir la face arrière du rivet.
- Le mandrin s'enlève d'un coup sec: Une fois le rivet serré, le mandrin se détache et l'assemblage est terminé.
Pose de rivets pleins à l'aide d'une barre de renfort
- Perceuse et ébavurer le trou: Utiliser la bonne taille de mèche. Nettoyer et préparer les bords du trou.
- Insérer le rivet: Pousser le rivet plein à travers les feuilles jusqu'à ce que la tête repose sur la surface.
- Support avec un bucking bar: Placer la barre derrière la queue du rivet.
- Marteler la tête: Utiliser un pistolet à rivets ou un marteau pneumatique pour façonner la queue en une seconde tête.
- Vérifier le résultat: La queue formée doit être ronde et serrée. Il n'y a pas d'espace ni d'inclinaison.
Problèmes courants lors de l'installation et solutions
- Rivets desserrés: Souvent causé par des trous trop grands. Utilisez la taille de perçage correcte et vérifiez l'ajustement avant de procéder à l'installation.
- Feuilles craquelées: Peut résulter de l'utilisation de rivets trop grands ou d'une force trop importante. Utiliser un renfort et une taille de trou appropriée.
- Le mandrin dépasse: C'est généralement le signe d'un ensemble incomplet. Resserrer avec le pistolet à rivets jusqu'à ce que le mandrin se brise.
- Trous mal alignés: Utiliser des pinces pour maintenir les feuilles en place avant de les percer. Si possible, percer les deux feuilles en même temps.
Techniques de rivetage et bonnes pratiques
Un assemblage de rivets solide commence par une préparation propre et des étapes correctes. Une mauvaise technique peut entraîner des joints fragiles, des rivets mal fixés ou des dommages au métal.
Perçage de trous de taille appropriée
Le trou doit correspondre à la taille du rivet. S'il est trop serré, le rivet ne rentrera pas. S'il est trop lâche, le joint sera faible.
Utilisez des mèches bien aiguisées et adaptez la taille de la mèche au diamètre du rivet. Vérifiez l'ajustement avant de poser le rivet. Pour les rivets aveugles, suivre le tableau des tailles du fabricant.
Ébavurage et préparation des trous
Les bavures autour du trou peuvent empêcher un ajustement parfait ou endommager le rivet. Utilisez un outil d'ébavurage pour lisser les bords.
Nettoyez la surface et enlevez les copeaux avant de poser le rivet. Cela permet au rivet de se loger correctement et d'éviter les défauts d'alignement. Une bonne préparation des trous réduit les points de tension et améliore la durabilité à long terme.
Longueur de rivet et plage de serrage appropriées
Les rivets sont disponibles en différentes longueurs pour différentes piles de matériaux. Utilisez la bonne longueur pour que le rivet remplisse le trou et serre fermement les couches.
Vérifiez la plage de serrage, c'est-à-dire l'épaisseur totale que le rivet peut tenir. Si elle est trop courte, le joint ne tiendra pas. Trop long, il ne se fixera pas correctement. Mesurez l'épaisseur de votre tôle et utilisez la plage de serrage pour guider votre choix.
Pose du rivet : Méthodes manuelles ou mécaniques
Les outils manuels conviennent pour les travaux de faible volume ou les réparations. Pressez jusqu'à ce que le rivet se fixe ou que le mandrin se détache.
Les outils électriques offrent vitesse et régularité pour les gros volumes ou les matériaux plus épais. Les outils pneumatiques ou hydrauliques réduisent la fatigue et améliorent le serrage. Choisissez la méthode en fonction du volume, de l'accès et du type de rivet.
Prévention de la distorsion et de la fissuration des panneaux
Les feuilles minces peuvent se déformer ou se fissurer pendant le rivetage. Pour éviter cela, utilisez des barres d'appui ou des pinces pour maintenir les panneaux à plat.
Assurez-vous que le trou est propre et que le rivet est de la bonne taille. Appliquez une pression régulière pendant la pose. Si nécessaire, utilisez des rondelles ou des plaques de support pour répartir la charge et protéger les pièces fragiles.
Rivetage dans les industries spécialisées
Certaines industries utilisent les rivets de manière particulière. Chacune d'entre elles a ses propres besoins, tels qu'une résistance élevée, des tolérances serrées ou des normes de sécurité. Voici comment le rivetage joue un rôle dans quelques secteurs clés.
Normes de rivetage aérospatial
Dans l'aérospatiale, les rivets doivent supporter des contraintes et des vibrations extrêmes. Les rivets pleins sont le meilleur choix en raison de leur résistance et de leur fiabilité.
Applications automobiles
Les voitures et les camions utilisent différents types de rivets. Les rivets autoperceurs sont standard dans les panneaux de carrosserie. Les rivets aveugles sont utilisés pour les supports et les garnitures. Les rivets aveugles structurels sont utilisés dans les cadres, les portes et les plateaux de batterie des véhicules électriques.
Électronique et boîtiers
Dans le domaine de l'électronique, l'espace est restreint. Les rivets doivent être petits tout en étant sûrs. Les micro-rivets aveugles conviennent parfaitement aux panneaux de contrôle, aux boîtiers et aux boîtiers de circuits.
Dispositifs médicaux
Les dispositifs médicaux ont besoin de fixations propres, lisses et résistantes à la corrosion. Les rivets en acier inoxydable ou en titane sont standard.
Conclusion
Les rivets de tôle sont un moyen fiable et peu coûteux d'assembler des pièces métalliques. Des simples rivets aveugles aux fixations structurelles, chaque type a sa place. Le choix du rivet approprié dépend du matériau, de la résistance du joint, de l'accès et de l'environnement. Une bonne préparation, des outils appropriés et des techniques correctes permettent de garantir des assemblages propres et solides à chaque fois.
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Hey, je suis Kevin Lee
Au cours des dix dernières années, j'ai été immergé dans diverses formes de fabrication de tôles, partageant ici des idées intéressantes tirées de mes expériences dans divers ateliers.
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Kevin Lee
J'ai plus de dix ans d'expérience professionnelle dans la fabrication de tôles, avec une spécialisation dans la découpe au laser, le pliage, le soudage et les techniques de traitement de surface. En tant que directeur technique chez Shengen, je m'engage à résoudre des problèmes de fabrication complexes et à favoriser l'innovation et la qualité dans chaque projet.
