Les pièces métalliques doivent souvent être assemblées de manière permanente. Mais le soudage n'est pas toujours le meilleur choix. Lorsque la chaleur risque d'endommager les pièces ou que l'accès est limité, les rivets sont généralement la meilleure solution. Cependant, il n'est pas facile de choisir le bon type de rivet. Certains sont conçus pour supporter des charges élevées. D'autres sont conçus pour la rapidité ou l'esthétique. Si vous ne choisissez pas le bon, le joint risque d'échouer ou de vous coûter plus cher que nécessaire.
Chaque rivet a une fonction. Connaître les différences vous aidera à choisir le bon pour votre produit. Passons-les en revue, étape par étape.
Qu'est-ce qu'un rivet ?
Un rivet est un élément de fixation métallique doté d'une tige lisse et d'une tête. Il relie deux ou plusieurs matériaux en étant inséré dans un trou, puis déformé au niveau de la queue. Cela crée une deuxième tête qui maintient les matériaux ensemble. Une fois installé, le rivet ne peut être retiré sans être détruit. Il s'agit donc d'une solution permanente.
Les rivets se présentent sous différentes formes et dans différents matériaux. La plupart sont en aluminium, en acier ou en acier inoxydable. Certains sont solides, tandis que d'autres comportent des pièces mobiles. Chaque conception correspond à un cas d'utilisation différent.
Comment fonctionnent les rivets ?
Les rivets maintiennent les pièces ensemble en se dilatant à l'intérieur d'un trou. Cela crée un serrage entre les matériaux.
Lorsque vous insérez un rivet dans un trou prépercé, il est d'abord mal fixé. L'une des extrémités est déjà munie d'une tête. L'autre extrémité, appelée queue, est ensuite déformée. Cette opération peut être réalisée à l'aide d'un marteau, d'une presse ou d'un pistolet à rivets. La queue s'aplatit et forme une deuxième tête. Les deux têtes serrent le matériau entre elles.
Ce processus crée un joint serré et permanent. Pour certains types de rivets, comme les rivets aveugles, un mandrin tire sur la queue et la dilate. Le mandrin se détache ensuite. Cela permet une installation d'un seul côté.
La résistance de l'assemblage dépend du type de rivet, du matériau dont il est fait et de l'épaisseur des pièces assemblées.
Types de rivets par méthode de pose
Différents rivets permettent de résoudre différents problèmes. Voici comment ils fonctionnent et quel est leur rôle dans le système.
Rivets solides
Les rivets pleins sont solides. Leur structure est simple : une tige solide avec une tête. L'installation nécessite un accès aux deux côtés du matériau. Le rivet est inséré dans un trou. Un outil déforme ensuite l'extrémité de la tige pour former une deuxième tête. Cela permet de verrouiller les pièces ensemble.
Ils sont utilisés dans les avions, les ponts et les machines lourdes. Le joint est permanent et résistant aux vibrations. Cependant, ils nécessitent une installation qualifiée et des outils lourds, tels qu'un pistolet à rivets ou un marteau.
Blind Rivets (Pop Rivets)
Les rivets aveugles sont utilisés lorsque vous ne pouvez accéder qu'à un seul côté de la pièce. Ils sont munis d'un mandrin qui en traverse le centre. Le rivet est placé dans un trou et un pistolet à rivets tire sur le mandrin. Cette action dilate l'arrière du rivet, serrant les matériaux ensemble. Le mandrin se détache ensuite d'un coup sec.
Ils sont fréquents dans les enceintes en tôleIls s'installent rapidement et ne nécessitent pas l'accès aux deux côtés. Ils sont rapides à installer et ne nécessitent pas d'accès aux deux côtés. Cela permet de gagner du temps et de les utiliser pour les pièces fermées ou creuses.
Rivets d'entraînement
Les rivets à enfoncer sont munis d'une petite goupille en leur centre. Après avoir placé le rivet dans un trou, on utilise un marteau pour enfoncer la goupille. Cela force l'arrière du rivet à se dilater. Il verrouille les pièces en place.
Ils conviennent bien aux assemblages légers où la vitesse est une priorité. Ils sont souvent utilisés dans les signes, plaques signalétiqueset des panneaux décoratifs. Ils n'ont pas besoin d'outils spéciaux, il suffit d'un marteau.
Rivets semi-tubulaires
Les rivets semi-tubulaires ressemblent à des rivets pleins mais ont un trou dans la queue. Lorsqu'il est frappé à l'aide d'une pince à rivets, la queue se retourne et s'évase. Ce type de rivet nécessite moins de force qu'un rivet plein.
Ils sont souvent utilisés dans l'électronique, les appareils électroménagers et les luminaires. Ces rivets facilitent l'installation et réduisent l'usure des outils. Ils offrent une résistance modérée et conviennent aux chaînes d'assemblage à grand volume.
Rivets fendus
Les rivets fendus ont deux pattes qui se séparent lors de l'installation. Lorsqu'ils sont enfoncés, les pattes se plient vers l'extérieur. Cela permet de saisir les matériaux souples, tels que le bois, le cuir ou le plastique.
Ils ne conviennent pas pour les pièces métalliques soumises à de lourdes charges. Mais pour l'artisanat, l'emballage ou les meubles légers, ils sont rapides et simples.
Rivets classés par type de matériau
Le matériau d'un rivet influe sur sa solidité, sa résistance à la corrosion et sa compatibilité avec les pièces à assembler. Le choix du bon matériau permet d'éviter la rouille, les taches ou la défaillance des joints.
Rivets en aluminium
Les rivets en aluminium sont légers et résistants à la corrosion. Ils sont faciles à installer et ne nécessitent qu'une force minimale. Ils sont souvent utilisés dans les tôles fines, l'électronique et les produits de consommation.
Ils ne sont pas aussi résistants que l'acier et conviennent donc mieux aux charges faibles à modérées. Cependant, leur résistance à la rouille les rend idéales pour les environnements extérieurs ou humides.
Rivets en acier
Les rivets en acier sont solides et durables. Ils sont utilisés lorsqu'une grande résistance au cisaillement est nécessaire. Ils sont courants dans la construction, les machines lourdes et les équipements de transport.
Ils rouillent et doivent donc souvent être recouverts d'un revêtement ou d'un placage. Si la solidité est plus importante que la résistance à la corrosion, l'acier est un choix solide.
Rivets en cuivre
Les rivets en cuivre sont souples et faciles à déformer. Ils offrent une bonne résistance à la corrosion et une bonne conductivité électrique. Ils sont utilisés dans les travaux électriques, la maroquinerie et les toitures.
Le cuivre étant mou, il ne convient pas aux joints soumis à de fortes contraintes. Mais il adhère bien aux feuilles de cuivre et donne une impression de propreté dans les applications exposées.
Rivets en acier inoxydable
Les rivets en acier inoxydable sont durables et résistants à la rouille. Ils sont utilisés dans les équipements marins, l'industrie alimentaire et les structures extérieures.
Leur installation demande plus de force, mais ils résistent bien aux environnements extrêmes. Ils résistent à l'humidité, à la chaleur et aux produits chimiques. Ils constituent donc un choix de premier ordre pour les joints critiques où la défaillance n'est pas envisageable.
Rivets en fonction du style de tête
Le type de tête d'un rivet influe sur la façon dont il repose sur la surface et dont il répartit la charge. Chaque type de rivet est mieux adapté à des conceptions ou à des fonctions spécifiques.
Rivets à tête plate
Les rivets à tête plate s'appuient sur la surface. Ils offrent une finition propre et discrète. Ils sont couramment utilisés dans les boîtiers, les panneaux et les structures métalliques où l'espace ou le dégagement est important.
Ils répartissent la charge uniformément et réduisent le risque d'accrochage. C'est utile lorsque les pièces doivent glisser ou s'empiler les unes sur les autres.
Rivets à tête ronde
Les rivets à tête ronde ont une tête surélevée en forme de dôme. Ils sont faciles à repérer et à installer. Ils sont souvent utilisés dans les structures où l'apparence n'est pas importante.
La tête haute offre une surface de contact supplémentaire, ce qui permet de répartir uniformément la pression. Ces outils conviennent donc aux matériaux épais ou à l'application d'une force élevée.
Rivets à tête fraisée
Les rivets à tête fraisée affleurent complètement la surface. La tête s'insère dans un trou angulaire prédécoupé. La surface reste ainsi lisse et plane.
Ils sont largement utilisés dans les revêtements d'avions, l'électronique et les boîtiers métalliques. Ils permettent aux pièces de passer sans se coincer et améliorent la circulation de l'air dans certaines conceptions.
Types de rivets fonctionnels
Certains rivets sont conçus pour répondre à des besoins de performance particuliers. Ces types de rivets gèrent les contraintes, les vibrations ou les écarts de matériaux de manière unique.
Rivets explosifs
Les rivets explosifs ont un corps creux avec des encoches internes. Lorsqu'il est installé, le mandrin se dilate et divise le corps en pattes. Ces pattes s'évasent derrière le matériau, le maintenant solidement en place.
Ils sont parfaits pour les matériaux souples ou minces, tels que les plastiques ou les composites. Les pattes expansées offrent une prise ferme sans tirer à travers. Ces rivets sont souvent utilisés dans les intérieurs d'avions, les panneaux d'isolation et les structures légères.
Rivets à friction
Les rivets à friction ont une tige lisse et un mandrin de verrouillage. Lorsque le rivet est posé, la friction maintient le mandrin en place. Cela renforce la solidité et maintient les pièces serrées même sous contrainte.
Ces rivets sont utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et les environnements à fortes vibrations. Ils maintiennent la tension sans se desserrer avec le temps. Leur installation nécessite des outils spécialisés, mais ils permettent d'obtenir une finition propre et solide.
Avantages et inconvénients du rivetage
Le rivetage est une méthode d'assemblage solide et fiable. Toutefois, il présente des inconvénients qui dépendent des besoins spécifiques de votre projet.
Avantages :
- Solide et durable : Les rivets créent des joints permanents qui résistent au cisaillement et aux vibrations.
- Aucune chaleur n'est nécessaire : Contrairement à soudageLe rivetage ne déforme pas le métal sous l'effet de la chaleur.
- Installation rapide : Les rivets peuvent être posés rapidement à l'aide d'outils manuels ou pneumatiques.
- Qualité constante : Les joints rivetés donnent des résultats prévisibles et reproductibles.
- Convient aux matériaux dissemblables : Le rivetage permet d'assembler des métaux à des plastiques ou à des composites sans les faire fondre.
Désavantages:
- Permanent : Les assemblages rivetés sont complexes à enlever sans endommager les pièces.
- Besoin d'accès (dans certains cas) : De nombreux rivets doivent être posés sur les deux faces du matériau.
- Non scellé : Les rivets n'assurent pas l'étanchéité à l'air ou à l'eau, à moins d'utiliser des rivets scellés.
- Poids supplémentaire : Les rivets ajoutent plus de poids que les joints soudés ou collés.
- Peut provoquer un gonflement de la surface : Dans les tôles minces, les rivets peuvent entraîner une légère déformation de la surface.
Industries courantes qui utilisent des rivets
Les rivets sont utilisés dans de nombreuses industries car ils constituent une méthode d'assemblage rapide, peu coûteuse et permanente. Voici les domaines dans lesquels ils sont les plus courants.
Fabrication automobile
Les rivets sont utilisés dans les carrosseries des véhicules, les garnitures de frein et les pièces intérieures. Ils s'installent rapidement et résistent aux vibrations. Les rivets aveugles légers permettent de réduire le poids des véhicules sans sacrifier la résistance.
Aérospatiale et aviation
Les avions utilisent des milliers de rivets pour fixer la peau au châssis. Les rivets pleins et les rivets à friction sont standard. Ils supportent les contraintes, la pression et les vibrations tout en conservant un faible poids.
Construction et bâtiment
Les rivets sont utilisés dans les assemblages d'acier de construction, les cadres en aluminium et les murs-rideaux. Ils sont utiles lorsque le soudage n'est pas pratique ou sûr sur le site. Les rivets facilitent également l'inspection et la réparation.
Électronique grand public
De petits rivets aveugles ou semi-tubulaires maintiennent les boîtiers, supportset les pièces en place. Ils sont utilisés dans les ordinateurs portables, les haut-parleurs et les blocs d'alimentation. Ces rivets sont compacts et rapides à installer lors de l'assemblage.
Fabrication de produits métalliques et d'appareils
Les pièces en tôle des fours, des unités de chauffage, de ventilation et de climatisation, des armoires et des coffrets sont souvent assemblées à l'aide de rivets. Les rivets supportent la chaleur, les vibrations et les utilisations répétées. Ils sont également faciles à automatiser en production.
Facteurs à prendre en compte lors du choix des rivets
Le choix du bon rivet permet d'éviter la défaillance du joint, la corrosion ou les retards de production. Ces vérifications de base vous aideront à faire le bon choix.
Compatibilité des matériaux
Adaptez le matériau du rivet aux pièces à assembler. L'utilisation de métaux différents peut entraîner une corrosion galvanique. Par exemple, évitez d'utiliser des rivets en acier sur des tôles d'aluminium, à moins qu'elles ne soient recouvertes d'un revêtement. Essayez de conserver des métaux similaires ou utilisez des couches de protection pour éviter la corrosion.
Exigences en matière de portance
Pensez aux forces qui s'exercent sur le joint. S'il doit supporter un poids ou résister à un cisaillement, utilisez des rivets pleins ou en acier. Pour les charges plus légères, les rivets en aluminium ou semi-tubulaires conviennent parfaitement. La taille du rivet et la plage de serrage doivent également correspondre à l'épaisseur de vos matériaux.
Conditions environnementales
Les environnements extérieurs ou à forte humidité nécessitent des rivets résistants à la rouille. L'acier inoxydable ou l'aluminium revêtu conviennent le mieux. Dans les zones sensibles à la chaleur, évitez les rivets qui se dilatent trop ou perdent de leur résistance. Si les vibrations constituent un problème, utilisez des rivets à verrouillage ou à friction.
Conclusion
Il existe de nombreux types de rivets, chacun étant conçu pour des tâches différentes. Les rivets pleins offrent une grande solidité. Les rivets aveugles fonctionnent lorsque vous ne pouvez pas atteindre les deux côtés. Les rivets à enfoncer, semi-tubulaires et fendus permettent de réaliser des assemblages rapides ou légers. Le choix du rivet approprié dépend du matériau, de la charge nécessaire et des conditions de travail. Le choix du bon type de rivet garantit un assemblage plus sûr, plus solide et plus efficace.
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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.
