11 fixations automobiles clés que tout ingénieur devrait connaître

L'industrie automobile fabrique certaines pièces qui ne peuvent fonctionner que lorsqu'elles sont jointes à d'autres pièces pendant le processus d'assemblage. En conséquence, la fabrication de pièces automobiles s'appuie sur des conceptions à haute tolérance et intègre des mécanismes d'assemblage, parmi lesquels les fixations sont très courantes.

Les fixations sont essentielles dans l'industrie de la fabrication de pièces automobiles car elles facilitent l'assemblage et le fonctionnement des pièces automobiles. Il existe différents types de fixations automobiles en fonction des matériaux, de la composition et des fonctions prévues. Cet article abordera les différentes attaches, leurs fonctions et leurs applications possibles.

Fixations automobiles par matériaux

La manière la plus courante de classer les fixations automobiles utilisées dans les automobiles consiste à utiliser le matériau de maquillage. Généralement, il existe deux catégories, les métaux et les plastiques, chacune avec des attributs et des fonctions différents en fonction des propriétés du matériau.

Fixations automobiles en métal

Généralement, les fixations métalliques pour automobiles proviennent du fer, de l’alliage d’aluminium et du cuivre. Selon les matériaux choisis, ils peuvent présenter différents niveaux de propriétés mécaniques, telles que la résistance, la durabilité et la résistance à la corrosion.

Les fixations métalliques pour automobiles se présentent sous différentes formes, notamment des boulons, des écrous, des ressorts et des vis. Ils sont durables, réutilisables et applicables pour connecter et sécuriser les pièces lourdes d'automobile, de suspension et de moteur.

Les fixations métalliques pour automobiles sont également soumises au processus de finition de surface pour une meilleure fonctionnalité et un meilleur attrait esthétique. Les exemples courants applicables dans la fabrication de pièces automobiles incluent la galvanisation et l’anodisation pour améliorer la protection contre la rouille et la durabilité.  

Fixations automobiles en plastique

Les fixations automobiles en plastique constituent une meilleure option lorsque l’on recherche des propriétés mécaniques optimales avec une esthétique plus élaborée. Ils constituent une option populaire pour fabriquer des fixations, notamment des broches, des entretoises, des connecteurs et des rondelles, aux côtés d'autres matériaux composites tels que le caoutchouc.

Les attaches en plastique proviennent principalement de vinyle connu pour sa résistance à la traction et sa fragilité. En conséquence, ils sont applicables dans la fabrication de fixations à usage remplaçable ou unique. De plus, ils coûtent moins cher que les attaches métalliques et ne conduisent pas l'électricité et ne rouillent pas.

11 types courants de fixations automobiles

Outre la classification par matériaux, une autre classification des fixations automobiles concerne leurs fonctions. Vous trouverez ci-dessous les types courants que vous devez connaître :

Noix  

Un écrou est un petit composant métallique fabriqué à partir d’alliages de fer ou d’aluminium. Il est doté d'un filetage en spirale réalisé par impression 3D qui traverse son centre et s'adapte aux boulons des deux côtés. Outre les rondelles, les écrous et les boulons aident à fixer les pièces automobiles. Bien qu'il existe plusieurs types d'écrous de fixation, le plus courant est l'écrou hexagonal, caractérisé par une forme extérieure hexagonale. D'autres types d'écrous de fixation utilisés dans l'industrie automobile incluent :

• Les écrous borgnes ne sont accessibles que d'un seul côté. L'autre côté a une surface lisse en forme de dôme pour éviter les blessures.
• Les écrous cylindriques sont cylindriques et peuvent être insérés dans un trou perpendiculaire à l'axe du boulon.  
• Les écrous à bride ont des têtes hexagonales avec un diamètre accru autour de la base. De ce fait, ils n'ont pas besoin de laveuse.
• Les écrous moletés ont un grand diamètre texturé, vous pouvez donc les serrer à la main.

Boulons

Un boulon est une fixation dotée d'une longue tige partiellement filetée avec une extrémité non conique. La partie non filetée s'appelle la tige et offre précision et moins d'abrasion. De plus, la tige peut s'étendre au-delà de l'interface des pièces en fonction de la face placée sur le boulon.

Les boulons sont fabriqués à partir de métaux tels que des alliages de fer et d'aluminium et constituent une option simple mais irremplaçable. Comme l’écrou, le plus courant est le boulon hexagonal à tête hexagonale. Avec un écrou ou une rondelle, il peut être utilisé pour maintenir des pièces automobiles telles que des composants de moteur, des tableaux de bord et des bras de suspension. Différents types de boulons automobiles incluent :

• Les boulons à bride hexagonale comportent une rondelle sous la tête hexagonale. Cela aide à répartir la force et à sécuriser les pièces.  
• Les boulons de carrosserie comportent un dôme et une tête élargie.
• Les boulons de placement sont dotés de têtes hexagonales autobloquantes et à rotation libre qui empêchent le desserrage dû aux vibrations.

Vis

La vis est une fixation avec une tige complètement conique qui maintient deux pièces ensemble. Il peut couper son filetage dans un trou (vis autotaraudeuses) ou s'accoupler avec un trou fileté dans une pièce (vis à métaux). Contrairement au boulon, il ne nécessite ni rondelle ni écrou, car le filetage le sécurise et le maintient en place.

Comme les écrous et boulons automobiles, la vis la plus courante est la vis hexagonale. Il est similaire au boulon hexagonal, bien qu'il lui manque une tige. Les autres types de fixations à vis utilisés dans l'industrie automobile incluent :

• Vis à tête fraisée :vis mécanique à tête conique qui repose à plat sur la surface d'une pièce.
• Les vis à tête cylindrique sont des vis automobiles dotées d'une tête en forme de tonneau et d'une douille de montage. 
• Vis à tête cylindrique :vis à métaux dotée d'une tête bombée équipée d'une douille.
• Vis à bois.
• Vis autotaraudeuses.
• Vis de fond :grande vis autotaraudeuse à tête hexagonale qui permet un couple élevé lors du montage.  

Fixations utilisées pour la conception automobile

Il existe plusieurs types de fixations utilisées dans les automobiles. Chacun est livré avec un niveau différent de performances et de fiabilité. Vous trouverez ci-dessous les fixations courantes utilisées pour la conception automobile.

–  Attaches auto-agrippantes

Les fixations à sertir automatiques sont des fixations uniques et permanentes applicables à l'assemblage de pièces en tôle automobile. Ils sont dotés d'un anneau de serrage dentelé qui empêche la rotation et sont disponibles dans différents styles et fonctions, notamment des broches, des écrous, des goujons, des stores et des attaches à entretoise.

–  Attaches rivetées

Un rivet est une attache avec une tête et une queue aux extrémités opposées. Il provient principalement de l'acier ou de l'aluminium et permet de réaliser un assemblage permanent de pièces. Il existe plusieurs types de rivets, notamment les rivets pleins, les rivets aveugles, les rivets tubulaires et les rivets fendus, applicables pour assembler deux ou plusieurs pièces automobiles.

–  Inserts filetés borgnes

Les inserts filetés borgnes ont un filetage borgne qui leur permet d'être installés sur un côté du panneau. Ces inserts conviennent pour assembler des tubes, des extrusions, etc. 

Clous

Les goujons sont des fixations dont le filetage externe ressemble à une vis sans tête (certaines ont des têtes). Il s'agit généralement de fixations permanentes, le plus souvent soudées dans les pièces que l'on souhaite assembler. De plus, vous pouvez fileter des goujons aux deux extrémités, ce qui les rend compatibles avec des écrous.

Un type courant de goujon applicable dans le secteur automobile est le goujon de roue utilisé pour maintenir les roues des automobiles.  

Rondelles

Une rondelle est un disque avec une fine surface plane et un trou au milieu. Lorsqu'il est utilisé avec un écrou et un boulon, il aide à répartir la charge/pression du boulon et empêche l'écrou de se desserrer. Il se présente sous différentes formes et styles qui fonctionnent en fonction des composants automobiles que vous souhaitez joindre.

Dans l'assemblage de pièces automobiles, les rondelles sont applicables dans un roulement d'essieu ou un joint pour empêcher le desserrage, soulager la friction, empêcher les fuites ou répartir la pression.

Clips

Les clips sont des fixations importantes en plastique ou en métal ayant des fonctions automobiles et non automobiles. Ils ont plusieurs modèles mais offrent des solutions plus simples. Dans la fabrication de pièces automobiles, ils sont applicables au positionnement ou au maintien de différentes pièces, notamment les panneaux intérieurs, les cartes de porte ou les pare-chocs en plastique (plastique). Les clips peuvent être réutilisables ou non.

Pinces

Les colliers sont des fixations automobiles courantes applicables au maintien de composants tels que des tuyaux et des tubes fixés aux moteurs. Ils sont généralement métalliques, même si quelques-uns peuvent être en plastique. Ils ont une conception classique et une vis applicable au serrage de la fixation, qui à son tour resserre les composants. 

Ressorts

Les ressorts sont des attaches métalliques telles que des clips à ressort, des broches et des rondelles qui présentent une déformation élastique. En conséquence, ils fonctionnent en créant une tension entre deux composants automobiles.

Leur exposition à la déformation élastique assure une connexion sécurisée tout en permettant un montage et un démontage faciles des pièces. Un exemple d'application de fixations à ressort dans l'industrie automobile consiste à utiliser des clips R pour empêcher la roue de se détacher de l'extrémité de l'arbre.  

Épingles

Les attaches à broches peuvent maintenir les composants automobiles en place mais permettre un certain mouvement. Ils peuvent être en plastique ou en métal et se déclinent en différents types.

Dans l'industrie automobile, les types courants incluent la goupille fendue qui empêche le mouvement axial d'un arbre, d'où leur utilisation dans les roues. Un autre exemple est la goupille d’arrêt utilisée dans les voitures tout-terrain et l’axe de chape utilisé dans le système de freinage du véhicule.  

Fixations spécialisées

Ces types de fixations automobiles ont une conception spéciale qui les rend applicables à certaines industries, matériaux et applications. Dans la fabrication de pièces automobiles, ils sont applicables lorsque le fabricant de pièces a besoin d’une conception spéciale en raison de leur forme unique, de la composition du matériau ou de l’application. Avant d’utiliser une fixation spécialisée, des tests sont nécessaires pour garantir son bon fonctionnement.  

–  Fixations pour montage en surface

Ces fixations utilisent la technologie de montage en surface qui consiste à coller la fixation directement sur le plot de soudure sur la surface du circuit imprimé. La technologie de montage en surface élimine les dommages causés aux pièces automobiles lors de l'installation, améliore la vitesse d'assemblage et réduit les rebuts/déchets.

–  Attaches de brochage

Les fixations de brochage sont disponibles sous forme de goujons, d'écrous, d'entretoises, etc., pressées et fixées sur des matériaux non ductiles ou des matériaux ductiles avec une dureté maximale de l'aluminium. Ils ont une installation simple et sont applicables lorsque le montage en surface n'est pas adapté.

–  Fixations SI®

Les inserts SI® sont des fixations spéciales applicables à l'assemblage de pièces en plastique qui nécessitent un filetage solide et permanent. De plus, ils sont applicables lorsque l'unité nécessite un montage et un démontage fréquents.

L'importance d'un serrage correct des fixations automobiles

Choisir les bons types de fixations automobiles est très important. Cependant, outre le choix, un serrage correct de la fixation est essentiel à son fonctionnement.

Il existe plusieurs cas où le resserrement devient important. Par exemple, un mauvais serrage du moteur peut entraîner le desserrage des boulons, empêchant ainsi le démarrage de la voiture. De plus, un mauvais serrage des fixations des freins des véhicules peut augmenter les risques d’accidents.  

En raison du risque associé, le choix de la bonne fixation est essentiel, car une mauvaise paire de fixations peut avoir de graves conséquences sur les performances du véhicule ou endommager les pièces.  

Besoin de fixations pour les produits de test automobile ?

Choisir les bons types de fixations automobiles est un processus critique. En conséquence, les fabricants de pièces automobiles ont besoin d’un fabricant de fixations automobiles fiable. Chez RapidDirect, nous pouvons vous aider à fabriquer différents types de fixations automobiles et aérospatiales pour le prototypage ou les produits d'utilisation finale en fonction de vos besoins.

Notre équipe d'ingénieurs est très expérimentée dans différents processus de fabrication de fixations automobiles, tels que l'usinage CNC, la fabrication de tôles et l'impression 3D, et peut répondre à votre question ou fournir des suggestions de conception pour votre conception. Nous pouvons fabriquer des fixations automobiles en plastique et en métal de très haute qualité et de haute précision qui garantissent le bon fonctionnement d'un véhicule. Téléchargez votre conception dès aujourd'hui et obtenez des devis instantanés et une analyse DfM gratuite.

Bonu s : Comment éliminer les risques liés au desserrage des fixations automobiles

En raison du risque lié aux performances du véhicule/de la pièce ou de la tendance aux accidents, il est important de s'assurer que les fixations sont bien serrées. Vous trouverez ci-dessous plusieurs façons d'éliminer les risques liés aux fixations automobiles desserrées.

Choisissez un matériau robuste

Le choix du matériau joue un rôle important dans les propriétés et l'application de la fixation automobile. Par conséquent, vous devez vous assurer de choisir un matériau robuste doté des propriétés nécessaires pour maintenir efficacement les deux pièces automobiles ensemble.

Par exemple, les fixations automobiles en fer, en aluminium et en d’autres métaux sont solides et durables. Cependant, les attaches automobiles en plastique telles que le vinyle ont moins de durabilité mais sont plus remplaçables.

Faire une évaluation préalable

Évaluer le but de la fixation vous permettrait de réduire les coûts de main-d'œuvre et de réparation. Vous devez vous assurer que les propriétés du matériau correspondent à l'application de la fixation. Par exemple, ce serait un gaspillage de capital que d’utiliser des fixations métalliques pour automobiles dans des pièces remplaçables.  

Tester le couple

Le couple désigne la force de rotation appliquée à une fixation qui vous aide à serrer la fixation. Il est important de tester le couple pour réduire le risque de desserrage.

–  Tests de couple-tension

Cela implique l'utilisation de machines telles qu'un calibrateur de tension de boulon Skidmore-Wilhelm pour mesurer le couple requis pour atteindre une tension spécifiée.

–  Test de surface d'appui

Les tests de surface de roulement détermineront comment la surface et la rugosité affectent la friction.

–  Coefficient de friction

Ce test mesurera la résistance cinétique et statique d'une surface traînée sur une autre.

Conclusion

Les fixations sont un élément crucial pour assembler deux pièces automobiles. Par conséquent, ils facilitent le fonctionnement et l’assemblage des pièces automobiles. Les attaches ont plusieurs types et conceptions en fonction de leurs matériaux de composition et de leurs fonctions. Cet article traite des différents types de fixations utilisés dans l'industrie de la fabrication de pièces automobiles, de leurs fonctions et de leurs applications possibles. Vous avez une question sur la fabrication de fixations automobiles ? Veuillez nous contacter.

FAQ

Quels sont les 3 principaux types de fixations filetées ?

Les trois principaux types de fixations filetées sont les boulons, les vis et les goujons. Les boulons à tête hexagonale sont les fixations les plus couramment utilisées dans l'industrie automobile. 

Combien de fixations possède une voiture ?

Une automobile possède environ 3 500 attaches.

Quel est le matériau le plus résistant utilisé pour fabriquer des éléments de fixation ?

Le matériau le plus résistant pour fabriquer des fixations telles que des vis et des boulons est le titane. En raison de sa durabilité, il est principalement utilisé dans des applications lourdes telles que les industries aérospatiale et médicale.