En tant qu'élément de fixation important dans l'industrie moderne, le processus de fabrication deécrous à rivetsIntègre plusieurs technologies de précision. Cette fixation spéciale à filetage interne est largement utilisée dans l'industrie automobile, les équipements électroniques, le transport ferroviaire et d'autres secteurs. Elle est particulièrement adaptée aux assemblages de plaques minces et aux conditions de travail où le taraudage est impossible. Ce qui suit détaille systématiquement l'ensemble de sa chaîne de fabrication, des matières premières aux produits finis.
Le processus de fabrication commence par le choix des matériaux. L'acier au carbone, l'acier inoxydable et les alliages d'aluminium sont les principaux matériaux de base. L'acier au carbone est représenté par les aciers à faible teneur en carbone tels que les aciers 1015 et 1022, ainsi que par l'acier allié SCM435. Le premier est adapté aux exigences de résistance conventionnelles, tandis que le second est utilisé pour les applications à fortes charges, comme les machines lourdes. Les aciers inoxydables utilisent principalement les séries A2/A4, qui offrent de bonnes performances dans les environnements corrosifs tels que les machines agroalimentaires et les équipements marins. Les alliages d'aluminium tels que les alliages 5052 et 6061 sont devenus le choix privilégié pour les boîtiers de produits aéronautiques et électroniques grâce à leur légèreté.
Les matières premières doivent subir un prétraitement avant d'être frappées à froid. Les aciers au carbone doivent être recuits sphéroïdisés. En chauffant l'acier à une température de 1 °C, puis en le refroidissant lentement, la cémentite lamellaire de la perlite se transforme en une structure sphérique. Ce procédé permet d'améliorer considérablement la plasticité et les propriétés de mise en œuvre du matériau. Pour les alliages d'aluminium, un recuit de détente est nécessaire pour éliminer les contraintes résiduelles et prévenir les déformations ou les fissures lors des opérations ultérieures.
L'étape de formage utilise un procédé de frappe à froid multi-postes pour extruder le matériau en continu à travers un moule de précision. Le procédé standard comprend des étapes clés telles que le positionnement du fond, le refoulement, le chanfreinage des bords et la perforation centrale. Pour les écrous à sertir fermés présentant des structures complexes ou des spécifications particulières, un traitement secondaire est nécessaire sur des tours CNC après la frappe à froid afin de garantir que les dimensions clés répondent aux exigences de précision au micron près.
Le taraudage est le maillon essentiel qui détermine la performance du produit. Il utilise principalement le taraudage et le laminage. Le laminage est devenu la méthode de traitement privilégiée pour les écrous à sertir haute résistance, car il permet de préserver l'intégrité des lignes de profil du métal et d'améliorer la densité de la surface du filetage. Ce procédé applique une pression élevée sur la pièce grâce à une molette rotative à grande vitesse, provoquant une déformation plastique du matériau pour former un profil de filetage précis, ce qui permet d'augmenter la résistance du filetage de plus de 30 % par rapport aux méthodes de taraudage traditionnelles.
Le traitement thermique varie selon les matériaux. Les produits en acier à moyenne teneur en carbone et en acier allié nécessitent une trempe et un revenu. Prenons l'exemple du matériau SCM435 : après une trempe à 850 °C et un revenu à 500 °C, on obtient une dureté idéale de 28 à 36 HRC, offrant ainsi un équilibre optimal entre résistance et ténacité. L'acier inoxydable présente une bonne résistance à la corrosion et ne nécessite généralement pas de traitement thermique supplémentaire.
Le traitement de surface est une étape clé pour améliorer la durabilité des produits. Les procédés courants incluent l'électrozingage, le revêtement Dacromet et la phosphatation. Parmi ces procédés, le revêtement Dacromet au chrome trivalent offre une protection contre le brouillard salin de plus de 500 heures. Pour les applications nécessitant des propriétés conductrices, le nickelage ou l'anodisation sont utilisés. La dureté de surface de l'alliage d'aluminium 6061 peut atteindre plus de HV400 après anodisation dure.
Le contrôle qualité est présent tout au long du processus de production. Outre les tests classiques de tolérance dimensionnelle, des tests de calibre de filetage, des essais de traction axiale et des vérifications de la performance antirotation sont également requis. Conformément à la norme DIN7337, les écrous à sertir M6 en acier doivent résister à une force de traction axiale d'au moins 12 kN. Les produits en acier inoxydable doivent réussir un essai au brouillard salin neutre de 96 heures et ne doivent présenter aucune corrosion de surface. Les problèmes courants tels que l'excentricité du taraudage et les profils de dents incomplets pendant la production sont principalement maîtrisés grâce à la maintenance de précision du moule et à l'optimisation des paramètres de traitement.
Du recuit de sphéroïdisation au contrôle final, un contrôle précis de chaque processus confère d'excellentes propriétés mécaniques aux écrous à sertir. Cette fixation, apparemment simple, est en réalité le fruit de l'ingénierie des matériaux et d'une technologie de fabrication de précision. Ses performances d'assemblage fiables stimulent sans cesse les progrès des technologies d'assemblage industriel modernes.
Date de publication : 11 avril 2025