Qu’est-ce qu’un Rivet？ ?
Un rivet, essentiellement une fixation mécanique permanente, se compose d’une tête, d’un corps cylindrique et d’une queue. Ces éléments sont fabriqués à partir de matériaux tels que l’aluminium, l’acier, le laiton ou le cuivre. Ils permettent d’assembler définitivement des feuilles de métal ou d’autres matériaux.
Comment fonctionne le rivet？
Un rivet se caractérise par une tête et une queue lisses, opposées l’une à l’autre sur un corps cylindrique, ressemblant à une goupille métallique. Lors de la pose, la tête préformée est appelée « tête d’usine ». Elle reste intacte, tandis que la queue se déforme pour former une « tête d’atelier ». La tête d’atelier fixe les composants ensemble. Ce changement se produit par le biais d’un processus appelé refoulement ou flambage. Dans ce processus, la queue est martelée pour se dilater et maintenir fermement le rivet.
Techniques et outils de rivetage
Le rivetage peut être effectué à la main avec un marteau. Ou, pour les projets plus importants, à l’aide d’un marteau pneumatique. La méthode manuelle consiste à donner un coup important sur le rivet, en exerçant une force suffisante pour déformer la queue et fixer le joint. Pour les travaux plus importants ou industriels, les outils pneumatiques offrent plus de puissance et d’efficacité. Ils rationalisent le processus de rivetage.
Etapes du processus de rivetage
- Sélection : Déterminez le type de rivet, le matériau et la taille adaptés à vos pièces.
- Perçage : Percez un trou d’environ 1,5 mm de plus que le diamètre du rivet.
- Insertion : Insérer le rivet dans le trou avec la queue en saillie.
- Déformation : Marteler la queue jusqu’à ce qu’elle s’aplatisse et s’étende jusqu’à environ une fois et demie sa taille d’origine, en sécurisant l’articulation.
Quels sont les différents types de rivets ?
Il existe de nombreux types de rivets. Ils sont conçus pour des utilisations, des résistances et des matériaux spécifiques dans le domaine de la fabrication. Voici les sept types de rivets les plus fréquemment utilisés dans les projets de fabrication de tôles.
1. rivets pleins
Souvent appelés rivets ronds, les rivets pleins sont la forme la plus ancienne et la plus répandue de rivets. Ils sont simples à utiliser et fiables, et sont généralement fabriqués en cuivre, en acier ou en aluminium. Les rivets pleins ont une tige et une tête solides. Ils peuvent être facilement déformés à l’aide d’une pince à sertir ou d’un marteau. La méthode utilisée dépend de leur taille et de la souplesse du matériau. Leur rôle est crucial. Ils permettent d’assembler des pièces minces dans l’aéronautique, l’électronique, la construction navale, les machines et la construction.
2. Blind Rivets (Pop Rivets)
Les rivets aveugles, dotés d’une tête et d’un mandrin traversant un corps tubulaire, doivent être insérés dans des trous pré-percés dans les matériaux à assembler. Ils sont expansés en tirant sur le mandrin à l’aide d’un outil de rivetage, ce qui permet de fixer efficacement les matériaux. Les rivets aveugles sont idéaux pour les endroits difficiles d’accès. Ils peuvent être posés d’un seul côté. Ils sont couramment utilisés dans l’aérospatiale, la construction navale et les habitations.
3. Rivets d’entraînement
Semblables aux rivets aveugles, les rivets à enfoncer sont dotés d’un mandrin central et leur pose ne nécessite aucun outil particulier, à l’exception d’un marteau et d’une cale d’appui. Ils conviennent aux applications où une pénétration complète n’est pas nécessaire. Par exemple, pour fixer des panneaux ou des plaques signalétiques.
4. Rivets auto-perçants
Unique en son genre car il ne nécessite pas de trou prépercé, le rivet autoperceur crée son propre trou à l’aide d’une pointe chanfreinée. Ils percent partiellement la couche inférieure du matériau tandis qu’une matrice de refoulement écarte la queue du rivet pour fixer les feuilles. Ces rivets sont idéaux pour les applications soumises à de fortes contraintes. Ils sont utilisés pour assembler différents matériaux, comme l’acier et l’aluminium. Ces matériaux sont difficiles à souder.
5. Rivets fendus
Les rivets fendus, ou rivets bifurqués, sont destinés aux matériaux souples tels que le bois, le plastique et le cuir. Ils ne conviennent donc pas aux utilisations critiques. Ils ont un corps fendu avec des pointes acérées, ce qui leur permet de percer directement le matériau.
6. Rivets tubulaires
Les rivets tubulaires sont composés d’un tube creux et d’une tête, fabriqués à partir de métaux ductiles qui sont formés à froid pour être assemblés. Ils sont courants dans les applications commerciales et électriques. En effet, ils peuvent s’adapter à de nombreuses configurations.
7. Rivets affleurants
Les rivets à fleur sont également connus sous le nom de rivets à tête fraisée. Ils sont conçus pour les surfaces extérieures. Ces surfaces doivent être lisses pour réduire la traînée aérodynamique. Ils s’insèrent dans des trous fraisés. Ils conviennent donc parfaitement aux applications nécessitant un aspect lisse, comme dans le domaine de l’aérodynamique.
Autres variétés de rivets
D’autres types de rivets sont également essentiels dans divers contextes de fabrication :
- Rivets filetés : Ils sont dotés d’un mandrin à filetage interne et sont largement utilisés dans les secteurs de l’automobile et de l’aérospatiale.
- Les rivets à tête cassante : Réputés pour leur robustesse, ils sont utilisés dans les constructions où la résistance est cruciale.
- Rivets à friction : Composés d’une tige et d’une douille, ils sont très répandus dans la construction aéronautique et automobile.
- Rivets à tête en forme de champignon : Avec leur tête distincte à profil bas, ces rivets sont excellents pour assembler des matériaux de différentes épaisseurs.
- Rivets à tête cylindrique : Leur tête cylindrique unique offre une adhérence et une résistance exceptionnelles, favorisées dans les constructions structurelles lourdes.
Matériaux utilisés pour l’usinage des rivets
Rivets en aluminium
Les rivets en aluminium se distinguent par leur légèreté et leur grande résistance à la corrosion. Connus pour leur malléabilité, ces rivets facilitent la création de pièces complexes. Les rivets en aluminium sont faciles à installer. Ils sont généralement utilisés avec des outils manuels. Ils constituent le meilleur choix pour les applications où la résistance aux intempéries est importante.
Rivets en acier inoxydable
Les rivets en acier inoxydable sont réputés pour leur solidité et leur capacité à résister à la corrosion. Ils sont généralement utilisés dans des environnements difficiles, comme les avions, les locomotives et les centrales électriques. Leur dureté les rend difficiles à installer avec des outils manuels. C’est pourquoi les pistolets à rivets pneumatiques sont souvent recommandés pour ces types de rivets.
Rivets en cuivre
Le cuivre est réputé pour sa grande capacité à conduire l’électricité et la chaleur. Il est donc idéal pour les appareils électriques. Les rivets sont également réputés pour leur flexibilité. Ils conviennent aussi bien à l’application qu’à l’apparence. Ils peuvent donc être utilisés dans de nombreux contextes où la conductivité est essentielle.
Rivets en acier
Les rivets en acier sont appréciés pour leur ajustement et leur capacité de fixation. C’est particulièrement vrai pour les rivets fabriqués en acier à faible teneur en carbone, qui est très flexible. Ils sont principalement utilisés lorsqu’une fixation solide et durable est nécessaire. La pose de ces rivets nécessite un équipement hydraulique ou pneumatique en raison de la dureté du matériau.
Rivets en laiton
Les rivets en laiton sont choisis pour leur faible friction, leur grande solidité et leur excellente résistance au ternissement. Ces propriétés permettent également d’éviter les étincelles. Les rivets en laiton conviennent donc parfaitement aux environnements dangereux tels que les industries pétrolières et gazières. La sécurité y est primordiale.
Avantages de l’utilisation des rivets
Simplicité et efficacité de l’installation
Les rivets sont faciles et rapides à installer ; un rivet aveugle, par exemple, peut être fixé en quelques secondes à l’aide d’un outil pneumatique. Cette efficacité est renforcée par le fait qu’il suffit d’accéder à un seul côté du joint. Cela simplifie grandement le processus. Il existe trois types de rivets : pneumatiques, sans fil et manuels. Ils nécessitent peu d’efforts et de formation, ce qui permet un assemblage rapide et facile.
Rapport coût-efficacité
L’utilisation de rivets en tant qu’éléments de fixation est bon marché. Cela est dû à leur faible coût et aux processus de production efficaces qu’ils impliquent. Ces aspects rendent le rivetage moins cher que les assemblages boulonnés. C’est particulièrement vrai lorsqu’il s’agit de réaliser un assemblage permanent. Le caractère abordable des rivets est souligné par leur large éventail d’applications dans diverses industries.
Compatibilité et diversité des matériaux
Le processus de rivetage offre une polyvalence exceptionnelle en termes de compatibilité des matériaux. Il permet d’assembler des matériaux similaires et dissemblables. Ceux-ci vont des métaux aux non-métaux comme le bois et le plastique. Il peut même assembler des feuilles d’amiante. Cette flexibilité est essentielle. Elle est nécessaire dans les applications qui intègrent différents matériaux. Elles doivent le faire sans nuire à l’intégrité structurelle.
Solidité et durabilité
Les joints rivetés sont robustes. Ils ont une grande résistance au cisaillement et résistent bien à la fatigue. Cela leur permet de durer et de rester fiables, en particulier sous l’effet de forces dynamiques. Les rivets résistent aux vibrations, à la corrosion et à la fatigue. Ils sont donc idéaux pour les travaux difficiles et les environnements hostiles.
Respect de l’environnement et qualité esthétique
Le rivetage est écologique. Il ne produit pas de fumées ou de gaz nocifs. Il convient donc mieux aux utilisations sensibles à l’environnement. En outre, les rivets laissent une surface lisse après l’installation. Cette surface lisse permet d’obtenir une plus belle finition que d’autres fixations telles que les vis ou les boulons. Ces derniers peuvent ternir l’aspect d’une structure.
Inconvénients de l’utilisation des rivets
Permanence et démontage
Les rivets sont conçus pour être des fixations permanentes. Ils ne conviennent donc pas aux structures qui doivent être démontées. Cette permanence est cruciale pour les installations permanentes. Il s’agit notamment des panneaux de carrosserie des avions et des ponts, pour lesquels aucun démontage n’est prévu.
Comparaison avec le soudage
Les rivets sont robustes pour certains usages. Mais le soudage est souvent une option plus solide, moins chère et plus légère. Contrairement aux rivets, qui peuvent affaiblir le matériau de base en créant des trous, le soudage ne réduit généralement pas la résistance des pièces qu’il assemble.
Problèmes structurels et mécaniques
Le rivetage peut affaiblir la section transversale d’un matériau. Pour ce faire, il faut percer des trous. Ces trous peuvent nécessiter une épaisseur supplémentaire pour résoudre les problèmes structurels. En outre, les trous de rivet peuvent entraîner une concentration de contraintes. Ce problème constitue un défi dans certaines utilisations.
Coût et intensité du travail
Le rivetage demande plus de travail et de temps que le soudage. Il nécessite une disposition et un perçage minutieux. Ces tâches augmentent considérablement les coûts de main-d’œuvre. Le rivetage est donc un travail plus important. C’est particulièrement vrai lorsque le temps est compté.
Poids et bruit
Les assemblages rivetés sont généralement plus lourds que ceux réalisés par brasage ou soudage. Cela s’explique par le fait que les rivets et les plaques de cerclage sont plus lourds. En outre, le processus de rivetage est plus bruyant. Cela est principalement dû aux coups de marteau donnés lors de l’installation.
Problèmes d’étanchéité
Le rivetage ne garantit généralement pas un joint étanche. La plupart des types de rivets, à l’exception des rivets chauds ou auto-perçants, ne sont pas étanches. Cela nécessite souvent des efforts et des coûts supplémentaires pour rendre les joints rivetés étanches.
Applications des types de rivets
Construction et joints
Les rivets sont connus pour leur efficacité dans la construction. Ils permettent d’assembler facilement des pièces. Ces attaches résistantes sont idéales pour assembler le bois et le métal. Ils sont utilisés dans la fabrication d’armoires, de casiers et d’étagères. Ils sont essentiels à la construction de structures solides.
Industrie automobile
Les rivets permettent d’assembler des composants de véhicules tels que les châssis et les panneaux de carrosserie dans le secteur automobile. Les adhésifs permettent d’assembler des matériaux aux propriétés différentes, comme l’acier et l’aluminium. Ils résistent également bien aux vibrations et à la fatigue. C’est dire leur importance dans la fabrication des voitures.
Industrie aérospatiale
Les avions sont construits avec des rivets. Il s’agit d’un élément clé, car il permet de réaliser des assemblages solides, résistants et légers. Les rivets sont parfaits pour fixer les alliages d’aluminium. L’aluminium est essentiel à la fabrication de pièces d’avion fiables. Ces composants doivent résister au desserrage sous l’effet des vibrations.
Fabrication de bijoux
Le rivetage est une méthode d’assemblage à froid utilisée dans la production de bijoux. Il permet aux professionnels d’éviter la soudure tout en réalisant des assemblages nets et solides. Cette technique fait appel à des outils simples de formage des métaux et à des vidéos d’instruction. Elle s’adresse aussi bien aux experts qu’aux amateurs.
Fabrication d’équipements sportifs
Les fabricants utilisent les rivets dans les équipements sportifs en raison de leur grande résistance et de leur durabilité. Les rivets sont utilisés dans la fabrication d’articles tels que les planches à roulettes, les cadres de bicyclettes et les fixations de skis. Leur résistance améliore les performances et la durée de vie de l’équipement.
Construction de maisons et mobilier
Dans la construction de maisons, les rivets sont essentiels. Ils sont utilisés pour des tâches telles que la fixation de toitures en fibre de verre et de feuilles de métal dans les gouttières. Ils offrent une solution plus fiable que les clous, garantissant l’intégrité structurelle des stores, des portes et même des sangles de suspension au fil du temps.
Comment choisir le bon rivet pour votre projet ?
Compatibilité des matériaux
Choisissez des rivets qui correspondent à la résistance et aux exigences environnementales de votre projet. Choisissez l’aluminium pour les tâches plus légères et l’acier pour les tâches plus robustes. Veillez à ce qu’ils soient compatibles pour éviter la corrosion galvanique.
Exigences communes
Identifiez le type de joint nécessaire : permanent, semi-permanent ou temporaire. Sélectionnez ensuite des rivets capables de supporter les charges associées. Il peut s’agir de cisaillement, de tension ou de compression.
Spécifications des rivets
Assurez-vous que la
Facteurs environnementaux
Tenez compte de l’environnement d’utilisation du rivet. Choisissez des matériaux capables de résister à des conditions telles que la corrosion, les vibrations et les changements de température. Cela est nécessaire pour que le rivet reste durable et fonctionnel au fil du temps.
