Les fixations démystifiées : Guide complet des types et de la sélection

Les fixations jouent un rôle très important dans la fabrication de nombreux objets. Si vous réalisez régulièrement des projets de bricolage, il y a de fortes chances que vous ayez utilisé des fixations pour accomplir votre travail. Elles aident à maintenir les pièces en place tout en empêchant les vibrations et pressions excessives. Il existe de nombreux types de fixations différents. Les différents types présentent également un niveau de variabilité raisonnablement élevé.

Dans cet article, nous discuterons des différents types de fixations ainsi que de leurs sous-types. Nous vous donnerons également les conseils importants pour vous aider à sélectionner la bonne fixation pour votre travail. Avant d'entrer dans les détails, commençons par définir les fixations.

Qu'est-ce qu'une fixation ?

Le terme « fixation » est un terme générique qui décrit une large gamme d'outils. Ces outils comprennent les vis, les boulons, les écrous, etc., et ils partagent un objectif commun. L'objectif est de permettre l'assemblage mécanique des objets. En termes simples, les fixations aident à maintenir les objets en place ou ensemble mécaniquement.

Vous pourriez argumenter que la colle peut effectuer cette fonction efficacement. Si la colle n'est pas un exemple de fixation, alors qu'est-ce qu'une fixation ? Cela nous amène à préciser la définition initiale. Les fixations matérielles (hardware) sont celles qui aident à maintenir les objets ensemble mécaniquement.

Il existe une classification large des fixations. Elle les classe en fixations permanentes et non permanentes. Généralement, les fixations sont considérées comme formant des assemblages non permanents. C'est-à-dire que vous devez pouvoir séparer deux composants connectés par une fixation. Bien que les pièces se séparent, elles ne doivent subir aucun dommage. Une exception à cette règle est le rivet, qui est une fixation permanente.

Le fait que la plupart des fixations forment des assemblages non permanents ne signifie pas que l'assemblage est faible. L'utilisation de fixations avec des filetages correctement formés vous donnera une tenue fiable sur vos objets. Ainsi, vous pouvez être sûr que votre objet peut être soumis à un niveau de contrainte élevé. Elles sont hautement polyvalentes, ce qui les rend utiles pour divers types d'assemblages.

Les types de fixations les plus courants

Les fixations mécaniques se présentent sous différents types. Chacun de ces types possède également de nombreux sous-types parmi lesquels vous pouvez choisir. Parmi les différents types de fixations, voici les plus courants :

• Boulons : Ces types de fixations aident à maintenir deux pièces non filetées ensemble. On peut les appeler les types de fixations les plus courants.

• Vis : Les vis sont des fixations polyvalentes avec un pouvoir de maintien durable. Elles ont une structure similaire aux boulons. Cependant, elles n'ont pas besoin de quoi que ce soit pour les maintenir en place, contrairement aux boulons.

• Écrous : Un écrou possède un filetage interne qui fonctionne avec un boulon pour maintenir les composants ensemble.

• Rondelles : Ce sont de petits disques circulaires en forme d'anneau. Ils fonctionnent également avec les écrous et les boulons et remplissent d'importantes fonctions de fixation.

• Rivets : Ce sont des fixations permanentes qui aident à sécuriser plusieurs types de composants différents.

Différents types de fixations et leurs utilisations

Il existe de nombreux types de fixations. Chacun d'entre eux fonctionne pour des types d'applications spécifiques. Vous devez comprendre les utilisations uniques de chaque type de fixation. Cela vous aidera à savoir quelle fixation utiliser pour votre application.

Types de boulons

Les boulons sont les fixations les plus courantes utilisées pour maintenir des pièces non filetées ensemble. Un boulon possède un filetage externe (mâle) à l'une de ses extrémités. À l'autre extrémité, il possède une tête hexagonale. Un boulon fonctionne avec un écrou pour fixer les pièces requises ensemble.

Dans certains cas, une pièce possède un trou fileté qui remplace l'écrou. Cela minimisera les composants utilisés. Les boulons font partie des types de fixations les plus utilisés. Il existe plusieurs types de boulons pour diverses applications. Voici quelques-uns des plus populaires :

· Boulons à tête hexagonale

Ce boulon a sa tête en forme d'hexagone. Le but des six côtés du boulon est de donner une bonne granularité d'angles selon lesquels vous pouvez approcher le boulon. Cela est généralement important lorsque vous devez fixer le boulon dans un endroit difficile d'accès. Ces boulons sont largement utilisés en usinage car ils s'assemblent et se désassemblent facilement.

· Boulons à double extrémité

Ce boulon ressemble à une simple tige filetée. Cependant, un boulon à double extrémité possède un filetage aux deux extrémités. Par conséquent, ils peuvent fonctionner avec un écrou à l'une ou aux deux extrémités.

· Boulons à œil

Un boulon à œil a une boucle à une extrémité et un filetage à l'autre. Le travail de la boucle dépend de la taille et de la conception de la machine.

· Boulons de carrosserie

Ces boulons possèdent des têtes métalliques convexes et des cols carrés, ainsi que des filetages. Ils aident au fixation de matériaux en bois. Ils s'insèrent facilement dans un col carré dans des pièces de bois en appliquant une pression. Par conséquent, ils ont un potentiel d'auto-verrouillage.

· Boulons à tête creuse (Allen)

Certaines personnes les appellent boulons Allen. Ils ont des têtes cylindriques et des trous hexagonaux. Une clé Allen peut aider à fixer ce boulon aux composants.

· Boulons en U

Ces types de boulons sont en forme de fer à cheval. La section courbée n'a pas de filetage. Cependant, il y a des filetages sur les extrémités droites sur toute la longueur. Les boulons en U sont parfaits pour maintenir des tubes et des tuyaux en position sans faire de trous.

Types de vis

Les vis et les boulons ont des structures similaires. Leurs filetages mâles commencent à la pointe. De plus, leurs têtes peuvent prendre diverses formes. Cependant, il y a quelques différences entre boulons et vis. Une vis a souvent besoin de filetages internes pour maintenir les objets ensemble. D'autre part, les boulons peuvent maintenir la prise entre des pièces non filetées avec des écrous.

Les vis sont souvent auto-taraudeuses. C'est-à-dire qu'elles peuvent créer un filetage dans le composant lors de l'installation. Cela élimine le besoin de taraudage préalable. Il existe de nombreux designs disponibles pour ces fixations mécaniques. Chacun d'entre eux a son utilité spécifique. Ils incluent :

· Vis autoperceuses

Également connues sous le nom de vis auto-taraudeuses, elles créent des filetages internes lors de l'installation. Elles ont des tiges entièrement filetées de la pointe à la tête. Ces vis créent facilement leur propre espace dans le composant lors du vissage.

· Vis pour tôle

Ces vis ont des filetages de coupe acérés. Cela les aide à couper dans la tôle, le bois ou les plastiques. Leur tige est entièrement filetée avec une pointe entaillée pour permettre l'évacuation des copeaux.

· Vis mécaniques

Ce sont des vis utilisées dans la plupart des travaux de mécanique. Leur structure est similaire aux vis pour tôle. Elles sont installées dans des trous pré-percés. Par conséquent, il n'y a pas besoin de créer un trou lors de l'installation.

· Vis à bois à tête hexagonale (lag)

Ce sont de grosses vis à bois. Elles aident lors d'applications lourdes en mécanique et en travaux du bois.

· Vis de terrasse

Ces types de vis permettent une installation facile dans les matériaux de terrasse et de bois. L'empreinte carrée et la tête conique aident à éliminer les effets de défilement (stripping).

· Vis à bois

Les vis à bois ont un filetage partiel avec des tiges lisses. Elles glissent facilement à travers des pièces de bois et rapprochent les planches.

Types d'écrous

Un écrou possède un filetage interne qui l'aide à fonctionner avec un boulon de même taille. Ces types de fixations offrent une prise améliorée et un couple accru aux utilisateurs. Ils existent en divers types et designs qui les aident à s'adapter à diverses formes de boulons. Les différents types d'écrous incluent les suivants :

· Écrous borgnes (cap nuts)

Ils ont des extrémités fermées en forme de dôme. Cela permet de s'assurer que la connexion boulon-écrou reste protégée. Cela assure également une belle finition à votre travail.

· Écrous à créneaux (castle nuts)

Ces écrous ont des encoches à l'une de leurs extrémités. Leur conception permet l'insertion de goupilles à travers leurs encoches. Ils sont mieux utilisés là où il y a de faibles exigences de couple.

· Écrous à souder (weld nuts)

Les écrous à souder aident à fixer des composants dans des zones difficiles d'accès. Ils nécessitent un soudage sur la surface de la pièce.

· Écrous hexagonaux

Les écrous hexagonaux sont les types les plus courants. Ils sont bon marché et vous pouvez les assembler facilement à l'aide d'une clé.

Types de rondelles

Les rondelles sont un type de fixations utilisées avec les écrous et les boulons. Elles sont généralement placées sous les joints, les écrous et les paliers d'essieu. Les rondelles remplissent plusieurs fonctions, notamment l'allègement des frottements. Elles aident également à éliminer les fuites et à isoler différents composants. L'utilisation d'une rondelle aidera à prévenir le desserrage des composants dû aux vibrations.

· Rondelles plates

Ces types de rondelles aident à isoler les composants des écrous ou boulons. Elles aident à protéger les surfaces contre la perte de leurs revêtements. Elles augmentent également la surface, répartissant ainsi la charge sur le matériau.

· Rondelles à ressort (spring washers)

Leur forme circulaire présente une légère modification. Elles agissent comme des ressorts, et leur flexibilité rend les joints plus élastiques.

· Rondelles de blocage (locking washers)

Elles bloquent les écrous et boulons en place même en présence de frottement ou de vibration. La plupart des utilisateurs les préfèrent aux rondelles à ressort.

· Rondelles de quai (dock washers)

Ce sont des rondelles robustes qui aident à construire des quais. Elles sont également utiles dans la construction lourde où il y a un besoin de rondelles épaisses.

Types de rivets

Les rivets sont les types de fixations permanentes les plus populaires. Ils aident à sécuriser une large gamme de matériaux et offrent un support contre les forces de cisaillement. Un rivet est léger. Il possède également une tête à chacune de ses extrémités pour supporter les charges axiales. Les pistolets à rivets sont utilisés pour installer les rivets dans les composants. Pour l'installation des rivets, il n'y a pas besoin de filetages. Ils sont faciles à inspecter, ce qui les rend préférés dans l'industrie aérospatiale. Les types courants de rivets sont :

· Rivets POP

Ce sont des rivets tubulaires avec une tête et un mandrin. Ils peuvent être à extrémité ouverte, fermée ou fraisée.

· Rivets multi-prise (multi-grip)

Les rivets multi-prise sont mieux utilisés là où il y a une variation d'épaisseur des matériaux installés. Les rivets peuvent s'étendre à la taille requise et maintenir les composants ensemble.

· Rivets tri-pli (tri-fold)

Ce sont des rivets explosifs avec trois entailles dans leurs têtes. La tête se replie vers l'extérieur et offre une meilleure résistance et une meilleure capacité de maintien.

· Rivets à large bride (large flange)

Ces rivets ont des rondelles plus larges sur leurs têtes. Ils aident à la connexion efficace et rapide des matériaux.

Comment choisir la bonne fixation pour vos applications

Il existe une vaste gamme de fixations mécaniques disponibles. Cependant, il est important de choisir la bonne pour votre application. Choisir la bonne fixation n'est pas seulement important pour des raisons de productivité. C'est aussi crucial pour la sécurité du processus et des travailleurs de l'usine. Voyons comment choisir la bonne fixation en toutes circonstances.

Connaître l'application

Les types de fixations que vous utiliserez dépendront toujours des exigences de votre application. Vous devez considérer si votre fixation conviendra. La conception de la fixation peut être vitale pour connaître la quantité de couple qu'elle peut supporter. Vous pourriez avoir besoin d'un boulon à longue bride pour maintenir plusieurs composants de vos pièces.

De plus, vous devez envisager de laisser quelques filets de la fixation dépasser. Cela pour assurer la sécurité du matériau et du personnel. Parfois, vous pouvez trouver plus d'un type de fixation fonctionnant. Dans ce cas, vous devez faire appel à l'expérience d'experts pour décider du bon pour le travail.

Sélectionner le bon filetage

La sélection du filetage est un autre facteur important lors du choix d'une fixation. Les filetages sont des parties cruciales d'une application. Ils peuvent être fins (UNF), grossiers (UNC) ou à huit filets.

Les filetages grossiers assurent un assemblage plus rapide des composants. D'autre part, les filetages fins peuvent prendre plus de temps à assembler. Cela est dû au nombre de tours qu'ils doivent effectuer pour parcourir la distance.

L'avantage des filetages fins sur les grossiers est qu'ils offrent un meilleur engagement de filetage. Ils assurent également une connexion plus sûre pour accommoder une plus grande tension dans la connexion. Quelle que soit votre option, les deux peuvent être très bénéfiques. Tout ce que vous avez à faire est de choisir le filetage offrant les meilleures capacités de gestion de charge.

Considérer les matériaux de construction

Plusieurs matériaux différents sont utilisés dans la fabrication des fixations mécaniques. Le matériau le plus utilisé est l'acier au carbone. Cela est dû à sa large gamme de propriétés de résistance et de travail. D'autres matériaux incluent l'acier allié et l'acier inoxydable. Les boulons en acier allié ne sont généralement pas plaqués.

Ils sont très résistants mais assez fragiles. D'autre part, l'acier inoxydable peut avoir des propriétés spécifiques pour des usages particuliers. Ils sont parfaits dans les zones à forte humidité, par exemple les stations de traitement d'eau. Ils sont également bons pour une utilisation dans les zones où il peut y avoir une exposition chimique. Le bronze, le laiton et l'aluminium sont également utilisés occasionnellement. Ils sont hautement résistants à la corrosion.

Les meilleures fixations sont faites de matériaux durs pour éliminer le danger d'arrachement de filetage ou de grippage. La pression peut s'accumuler entre les surfaces de filetage en contact. Cela augmente le frottement et peut causer la fusion ou le grippage de la fixation.

Type d'exposition pour la fixation

Vous devez également considérer la température à laquelle vous exposerez la fixation avant la sélection. Les changements de température extrêmes peuvent entraîner l'expansion et la contraction des joints fixés. Cela peut mener à une connexion lâche. D'où le besoin d'une fixation capable de répondre aux exigences de température. Le niveau de vibration est une autre considération importante. Un écrou à couple prévalent peut être la bonne option dans les zones de fortes vibrations. Cela empêchera les fixations de se desserrer par vibration.

Choisir la bonne fixation devient très facile lorsque vous avez les meilleures mains avec vous. RapidDirect dispose d'experts qui ont l'expertise et la vaste connaissance des fixations pour vous assister. Contactez-nous aujourd'hui pour obtenir du soutien !

Conclusion

Avec plusieurs types de fixations disponibles aujourd'hui, choisir le bon pour votre application devient un défi. Nous avons couvert les différents types de fixations et leurs utilisations dans cet article. Nous avons également donné des conseils importants pour vous aider à choisir la meilleure fixation pour vos composants.

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