À quoi servent les attaches couramment utilisées?

Attaches jouent un rôle crucial dans la conception, la fabrication et l’assemblage des pièces. Ces petits éléments matériels sont simples et peu coûteux, mais sans eux, nous aurions du mal à fabriquer de nombreuses choses importantes : meubles, structures architecturales, ordinateurs, revêtements de sol, véhicules et bien plus encore.

Le rôle d’une attache est d’assembler mécaniquement deux ou plusieurs composants. Vous pouvez assembler des composants de plusieurs manières, mais la particularité des fixations est qu'elles créent généralement (mais pas toujours) des joints non permanents.

Les attaches sont omniprésentes et vous en rencontrerez beaucoup au quotidien. Certains des types les plus courants de fixations métalliques industrielles sont :

• Vis
• Noix
• Boulons
• Rivets
• Inserts et tiges filetés
• Rondelles

Cependant, la catégorie des fixations comprend également le matériel utilisé en dehors de l'industrie, comme les clous pour le bricolage et le travail du bois ; boutons, boucles et fermetures à glissière pour vêtements; piquets et serre-câbles à usage domestique; et des agrafes, des épingles et des trombones pour les tâches de bureau.

Tous ces types de fixations fonctionnent de manière mécanique légèrement différente, mais ils sont tous utilisés pour l'assemblage ou l'assemblage d'objets. À quelques exceptions près, la plupart des fixations industrielles sont en métal, généralement en acier (acier inoxydable, acier au carbone, acier allié), en aluminium ou en titane. La plupart des pièces que nous fabriquons chez 3ERP, y compris les pièces usinées, moulées et en tôle, sont finalement assemblées à l'aide de fixations.

Ce guide examine en détail les différents types de fixations et explique leur fonctionnement et comment les utiliser. Cela peut être utile pour nos clients de prototypage qui développent des produits multi-composants nécessitant un assemblage avec des fixations.

Qu'est-ce qu'une attache ?

UN attache est un terme général désignant une pièce de quincaillerie, souvent constituée d'un métal tel que l'acier, utilisée pour assembler mécaniquement deux composants.

Les fixations, qui comprennent des éléments tels que des vis, des écrous et des boulons, créent généralementjoints non permanents; c'est-à-dire que la connexion peut être annulée sans endommager aucun des composants. Vous pouvez assembler deux composants avec une attache, puis un jour retirer l'attache et séparer les deux composants sans les endommager. Par exemple, une vis peut éventuellement être retirée à l'aide d'un tournevis ; un écrou peut être retiré à l'aide d'une clé. Comparez cela avec, par exemple, le soudage, le collage ou la soudure de composants ensemble : lorsque cela se produit, les composants ne peuvent pas être facilement séparés.

Cela étant dit, certaines fixations, comme les rivets, créentjoints permanents et ne sont pas conçus pour être détachés.

La majorité des fixations sont petites, avec des diamètres mesurables en millimètres. Cependant, des appareils beaucoup plus grands peuvent être utilisés dans des domaines tels que la construction navale, les pipelines et l'énergie. Une attache estdéfini par sa fonction d'assembler mécaniquement deux ou plusieurs composants, et non par sa taille, son matériau ou son application.

Il existe une multitude de types de fixations différents disponibles. Certaines des attaches métalliques les plus courantes pour l’industrie et la fabrication sont répertoriées ci-dessous.

De quoi sont faites les attaches ?

Les meilleurs matériaux pour la production de fixations comprennent les aciers (acier inoxydable, acier au carbone, acier allié), l'aluminium, le titane, le cuivre, le laiton, le nickel et divers alliages. Les aciers inoxydables couramment utilisés pour les fixations industrielles comprennent les séries 200, 300 et 400.

Les fixations peuvent également être recouvertes d'autres matériaux pour une fonctionnalité accrue, par ex. résistance à la corrosion ou isolation électrique. Les revêtements et placages courants comprennent le chrome et le zinc.

Avec quels matériaux les fixations peuvent-elles être utilisées ?

Différents types de fixations industrielles sont utilisés pour différents matériaux, certaines fixations étant conçues spécifiquement pour un matériau, par exemple des vis à bois (bois) ou des boulons d'ancrage (béton).

Normes de fixation

L'American Society of Mechanical Engineers (ASME) compte actuellement 66 normes publiées actives sous la désignation B18 pour les fixations. Les normes axées sur la qualité « établissent les exigences d'inspection en cours de processus et finale pour produits de fixation» et fournir un « plan d'inspection de réception pour les acheteurs de fixations ».

Les normes ASME comprennent :

• B18.1.1 : Petits rivets
• B18.1.2 : Gros rivets
• B18.2.3.1M : Vis à tête hexagonale métrique
• B18.3 Capuchon de douille, épaulement, vis de réglage et clés hexagonales
• B18.6.1 Vis à bois
• B18.6.2 Vis d'assemblage à tête fendue, vis de réglage à tête carrée et vis de réglage sans tête fendue
• B18.6.3 Vis mécaniques, vis taraudeuses et vis à entraînement métallique
• B18.6.9 : Écrous à oreilles
• B18.18 Assurance qualité pour les fixations

Vis

Les fixations à vis, généralement en métal, sont des fixations dotées de filetages externes mâles (crêtes de surface hélicoïdales) qui s'engagent dans les filetages internes femelles des composants qu'elles fixent.

Une caractéristique déterminante des vis est qu'elles sont souvent autotaraudeuses ou autotaraudeuses : elles ont une extrémité pointue qui coupe la surface du composant ; lorsque la vis est tournée, elle découpe le filetage interne femelle dans le composant et permet d'effectuer la connexion. Les vis sont souvent des fixations autonomes, car elles s'assemblent au composant lui-même.

Les vis ont une fonction similaire à celle des boulons, mais les boulons ne sont généralement pas auto-taraudants ; ils ont généralement des pointes émoussées et les filetages femelles des composants doivent être réalisés par d'autres moyens.

Ce qui prête à confusion, c'est que certaines fixations qui sont techniquement des vis ont, du fait de leur utilisation, été étiquetées comme des boulons (et vice versa).

Types de vis

Il existe de nombreux types de vis différents adaptés à différentes applications. Certains des types de vis les plus courants sont :

• Vis à tôle: Vis autotaraudeuses très pointues pouvant pénétrer tôle, ainsi que le bois et le plastique.
• Vis mécaniques: Installées dans des trous pré-percés, les vis à métaux ont des filetages fins précis et sont les plus largement utilisées dans les composants de machines.
• Vis à capuchon: Vis à grosse tête généralement utilisées dans l'assemblage de machines telles que des appareils électroménagers.
• Vis à œil: Parfois appelées vis à œil tire-fond, ces vis ont une tête en boucle à travers laquelle des lignes peuvent être enfilées.
• Tirefonds: Vis longues zinguées avec filetage jusqu'à la tige, principalement utilisées dans le travail du bois.
• Vis à bois: Vis courantes à pointe pointue utilisées dans le travail du bois.

Types de vis

Les vis peuvent également être classées selon leur conception d'entraînement : différents outils sont nécessaires pour enfoncer ou retirer différentes vis. Les types d'entraînement à vis comprennent :

• Fente
• À trois pointes
• Cruciforme (par exemple Phillips)
• Polygone externe
• Polygone interne (par exemple douille hexagonale / Allen)
• Hexalobulaire
• Divers.

Boulons

Comme séquipages, les boulons sont des attaches avec des filetages mâles externes utilisés pour connecter deux composants ou plus.

Cependant, contrairement aux vis, les boulons nécessitent un filetage femelle préformé avec lequel s'engager. Ils ne sont pas auto-enfilés ; au lieu de cela, le filetage femelle appartient souvent à un écrou. Les boulons (mâles) et les écrous (femelles) sont utilisés conjointement pour assembler des composants dotés de trous non filetés, et ce type de joint est appelé joint boulonné.

Lorsqu'elles sont utilisées avec des écrous, les boulons de fixation fonctionnent avec des trous traversants (c'est-à-dire des trous qui traversent tout le matériau d'un objet), avec la tête du boulon d'un côté et l'écrou de l'autre. Les vis, en revanche, sont souvent utilisées pour réaliser des trous borgnes ; ils ne pénètrent que partiellement dans le matériau.

Types de boulon

Il existe de nombreux types de boulons différents adaptés à différentes applications. Certains des types de boulons les plus courants sont :

• Boulons hexagonaux: Boulons filetés à tête hexagonale pouvant avoir une section non filetée immédiatement sous la tête.
• Boulons sexuels: Parfois appelés boulon Chicago, boulon à barillet ou écrou à barillet, ces boulons sont en fait à la fois des boulons et des écrous, comprenant un barillet fileté femelle et une vis filetée mâle.
• Boulons en U: Attaches en forme de U avec deux extrémités filetées parallèles, utilisées pour maintenir en place des éléments comme des tuyaux.
• Boulons à œil: Boulons à tête en boucle à travers lesquels des lignes peuvent être enfilées.
• Boulons de carrosserie: Boulons filetés avec une tête champignon arrondie pour empêcher la rotation et un col carré immédiatement en dessous.

Noix

Noix sont des fixations avec des trous filetés femelles qui sont généralement utilisées avec un boulon correspondant pour former un joint boulonné. Le système d'accouplement à écrous et boulons permet de connecter des composants avec des trous non filetés.

Les écrous et les boulons restent généralement sécurisés en raison de la friction, de la compression et de l'étirement léger du boulon. Toutefois, la connexion peut se desserrer de manière indésirable lors d'applications présentant un niveau de vibration élevé. Dans ce cas, un écrou de blocage ou un liquide de blocage peut être utilisé pour fixer l'écrou, ou un deuxième écrou peut être ajouté au boulon.

Bien que l'intérieur d'un écrou soit fileté, l'extérieur peut prendre de nombreuses formes, selon qu'il sera tourné à la main ou à l'aide d'une clé, et selon divers autres facteurs.

Types de noix

Il existe de nombreux types d'écrous différents adaptés à différentes applications. Certains des types de noix les plus courants sont :

• Noix de gland: Parfois appelées écrous borgnes, ces fixations sont bombées d'un côté pour recouvrir l'extrémité du boulon.
• Écrous à souder: Conçu pour qu'un côté puisse être soudé à un autre composant métallique.
• Écrous hexagonaux: Fixations communes avec extérieur hexagonal pour un serrage facile.
• Écrous à oreilles: Écrous avec des formes en forme d'ailes de chaque côté pour permettre un tournage facile à la main, sans outils.
• Écrous de baril: Voir « boulons sexuels » ci-dessus.

Rivets

Rivets sont des fixations qui ont généralement une tige lisse et sans filetage. Un rivet a une tête à une extrémité et une queue à l'autre.

Pour fonctionner comme une attache, un rivet est placé dans un trou, puis, en utilisant une force mécanique, sa queue est « bouleversée », la faisant s'étendre jusqu'à environ 1,5 fois le diamètre de la tige et créant ainsi le joint. Une fois qu'un rivet a été renversé, il a effectivement deux têtes : la tête d'usine d'origine et la nouvelle tête d'atelier.

Contrairement aux vis, aux filetages et aux boulons, les rivets créent des joints permanents : une fois la queue renversée, elle ne peut plus retrouver son état d'origine. Les joints rivetés sont donc beaucoup plus difficiles à séparer que les joints non permanents comme les joints boulonnés.

Types de rivets

Il existe de nombreux types de rivets adaptés à différentes applications. Certains des types de rivets les plus courants sont :

• Rivets pop: Également appelés rivets aveugles, ces rivets de fixation sont tubulaires et possèdent un mandrin central avec une zone de faiblesse près de la tête (là où il peut être cassé).
• Rivets solides: Fixations simples avec une tige et une tête déformable avec un pistolet à riveter ou un marteau.
• Rivets semi-tubulaires: Comme des rivets solides, mais avec un trou partiel à la pointe qui réduit la force nécessaire pour le renverser.

Divers. attaches filetées

Outre les vis, les boulons et les écrous, il existe d’autres types de fixations filetées ayant des utilisations plus spécialisées.

UNinsert fileté (ou douille filetée) est une fixation avec des filetages internes (et parfois externes) qui est insérée dans un matériau qui ne peut généralement pas accepter de filetage, soit parce qu'il est trop mou, soit parce qu'un trou fileté existant est dénudé. Il agit comme un ancrage pour cloison sèche utilisé pour installer des étagères. Des inserts filetés en métal peuvent être installés dans des pièces en plastique moulées par moulage par insertion autour de la bague.

UNtige filetée (ou goujon) est une attache semblable à un boulon mais filetée aux deux extrémités, sans tête. Conçue pour être utilisée en traction, une tige filetée peut recevoir un écrou à ses deux extrémités.

Rondelles

Bien qu'il ne s'agisse pas techniquement de fixations elles-mêmes, les rondelles sont des pièces de quincaillerie utilisées conjointement avec des fixations telles que des écrous et des boulons.

Une rondelle est une plaque mince avec un trou en son centre utilisée comme entretoise, répartiteur de charge, dispositif de verrouillage ou amortisseur de vibrations. Les rondelles sont généralement circulaires mais peuvent également être de forme carrée.

Les rondelles empêchent les fixations d'entrer en contact direct avec un composant et peuvent donc protéger la surface du composant.

Utilisations des fixations dans diverses industries.

Attaches sont utilisés dans une grande variété d’applications, notamment la construction, la fabrication, la réparation et la maintenance. Certaines utilisations et applications courantes incluent :

• Construction: Ils sont utilisés dans la construction de bâtiments pour maintenir ensemble divers composants tels que la charpente, la toiture et les cloisons sèches. Les vis, les clous et les boulons sont couramment utilisés pour fixer les composants en bois et en métal, et l'adhésif est utilisé pour sceller et fixer divers matériaux.
• Fabrication: Plusieurs produits, tels que les automobiles, les appareils électroménagers et électroniques, en dépendent. Il est courant d’utiliser des vis, des boulons et des boutons-pression pour maintenir les composants ensemble et les rendre faciles à démonter et à réparer.
• Fabrication de meubles : Les pièces de meubles, telles que les chaises, les tables et les armoires, sont maintenues ensemble par ces vis. Les vis, clous et chevilles sont couramment utilisés pour fixer les pieds, les supports et autres composants.
• Entretien et réparation : Ils sont utilisés pour réparer ou entretenir divers objets et machines, tels que des voitures, des appareils électroménagers et des équipements. Les vis, boulons et écrous sont couramment utilisés pour maintenir les pièces en place et les rendre faciles à démonter pour les réparer.
• Matériel médical : Les équipements médicaux tels que les instruments chirurgicaux, les prothèses et les équipements de diagnostic sont maintenus ensemble par diverses attaches. Les vis, boulons et boutons-pression sont couramment utilisés pour fixer les composants et les rendre faciles à démonter pour les réparer.

En général, les fixations sont utilisées dans une grande variété d'applications, en fonction de la résistance et de la durabilité requises, ainsi que des matériaux qui doivent être maintenus ensemble. Ils sont utilisés pour maintenir ensemble différentes structures et machines et constituent un composant fondamental de nombreux produits, équipements et appareils.

Conclusion

Les fixations sont des composants essentiels et polyvalents qui permettent l'assemblage sécurisé et souvent amovible de divers objets dans les applications industrielles, commerciales et quotidiennes. Kbear Métal fournitures Des vis et écrous aux rivets et inserts filetés, chaque type de fixation remplit un rôle spécifique, fabriqué à partir de matériaux durables comme l'acier, l'aluminium ou le titane pour résister à différentes conditions environnementales. Leur capacité à créer des joints solides, mais souvent non permanents, les rend indispensables dans les processus de fabrication et de maintenance. Comprendre les différents types, matériaux et normes associés aux fixations facilite non seulement la sélection et l'application appropriées, mais garantit également la sécurité et la longévité des produits assemblés. Qu'il s'agisse de projets de construction, d'électronique ou de bricolage, les fixations restent le matériel petit mais puissant qui maintient notre monde ensemble. Contactez-nous aujourd'hui pour demander un devis !