Fixations aéronautiques : caractéristiques et types

L'aéronautique est l'un des secteurs les plus sensibles, où même une simple vis joue un rôle essentiel pour maintenir l'appareil en vol. Les performances des aéronefs dépendent également des fixations.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les fixations aéronautiques, le guide ci-dessous peut vous aider. Poursuivez votre lecture.

Que sont les fixations aéronautiques ?

Les fixations aéronautiques assemblent les composants de l'aéronef et jouent un rôle crucial pour la sécurité des voyageurs. Le secteur aéronautique couvre de nombreux aéronefs, qu'ils soient commerciaux, militaires ou spatiaux, chacun ayant une importance significative.

Les fixations aéronautiques maintiennent tous les composants de l'aéronef ensemble et se distinguent des types de fixations courants.

Caractéristiques des fixations aéronautiques

Les fixations aéronautiques présentent différentes qualités qui les rendent adaptées aux applications aérospatiales, dont voici quelques-unes :

Haute résistance

Les aéronefs sont soumis à des pressions et des contraintes élevées en vol. Ils doivent donc présenter une résistance au cisaillement et à la traction élevée pour supporter les charges. Les turbulences sont également très courantes dans le secteur aérospatial, et cette résistance joue un rôle essentiel.

Résistance thermique

La résistance thermique des avions est cruciale, car les défaillances thermiques sont fréquentes en raison de l'exposition à des températures élevées. La résistance thermique des fixations contribue à maintenir leurs performances.

Légèreté

Les aéronefs comportent de nombreuses fixations, et le poids de chacune doit être faible afin que celui de l'appareil le soit aussi. Si les fixations sont lourdes, les performances de l'aéronef peuvent être compromises.

Résistance à la corrosion

Les aéronefs sont exposés à des environnements humides et nécessitent des fixations résistantes à la corrosion.

Normes de qualité aéronautiques

Les normes de qualité aéronautiques applicables aux fixations aérospatiales sont les suivantes :

SAE AS9100 est la norme internationale. Elle s'applique à la production, au développement et à l'installation des composants d'aéronefs, y compris les fixations.

ISO/TC 20/SC 4 est un comité ISO associé aux fixations aérospatiales. Il dispose de normes offrant un aperçu très détaillé des matériaux et de la conception des fixations.

Types de fixations aérospatiales à usage général

Il existe quatre types de fixations aérospatiales à usage général, présentés ci-dessous :

1. Boulons d'aéronef

Les boulons d'aéronef sont des fixations filetées dont le filetage est externe et qui servent à créer des assemblages temporaires.

Ils offrent une capacité de fixation parfaite et peuvent même résister aux charges dynamiques. Ils sont fabriqués en alliages d'aluminium ou d'acier et revêtus d'un traitement qui améliore la résistance à la corrosion.

2. Écrous d'aéronef

Les écrous d'aéronef sont des pièces complémentaires des vis et des boulons, dotées d'un filetage interne. Ils possèdent d'excellentes propriétés matérielles et sont compatibles avec les pièces d'assemblage.

3. Vis d'aéronef

Les vis sont des fixations aérospatiales très couramment utilisées. Elles présentent un filetage externe à pas élevé. Il existe différents types de vis d'aéronef, avec différents designs, têtes de vis et matériaux.

4. Rivets d'aéronef

Les rivets d'aéronef sont des éléments constitués d'une tige et présentant une extrémité déformée d'un côté. Ils servent à assembler des tôles métalliques sur la cellule de l'aéronef et offrent une prise très solide.

Fixations spéciales utilisées sur les aéronefs

Les aéronefs comportent également certains types de fixations spéciales destinées à des usages particuliers, à savoir :

1. Hi-Tigue

Les fixations Hi-Tigue comportent un bourrelet circulaire sur leur partie inférieure, ce qui améliore la résistance de l'assemblage.

Lors de l'installation, elles sont pressées contre la paroi des trous, créant des contraintes autour de la zone, ce qui renforce l'assemblage. Il existe deux types de colliers pour les fixations Hi-Tigue : étanches et non étanches.

2. Taper-Lock

Le frein filet à cône (taper-lock) est la fixation spéciale la plus utilisée dans la construction des avions. Sa conception conique remplit le trou sans aucune déformation de la tige.

L'écrou à tête plate avec rondelle pousse le métal contre lui, dont les parois sont coniques. Cela crée une compression et une connexion renforcée.

3. Fixations Turnlock

Les fixations à verrouillage tournant sont destinées à sécuriser les portes, les panneaux amovibles et les plaques de l'avion. Elles permettent des ouvertures immédiates. Lors des inspections, les panneaux peuvent être facilement retirés.

4. Fixations Dzus

Les fixations Dzus se composent d'un ressort, d'un goujon, d'un œillet et d'un réceptacle. L'œillet est constitué d'un alliage d'aluminium. Elles comportent également un ressort fabriqué en acier cadmié, ce qui le protège de la corrosion.

Les goujons, quant à eux, sont fabriqués en acier avec revêtement de cadmium. Ils existent en trois types de têtes : ovale, à ailettes et affleurante.

Matériaux disponibles pour les fixations aérospatiales

Les fixations aérospatiales sont fabriquées à partir de différents types de matériaux, à savoir :

Aluminium

Aluminium est très couramment utilisé dans les applications aérospatiales en raison de sa résistance et de sa légèreté. Il est également très résistant à la corrosion et, une fois revêtu, il devient excellent pour une utilisation aérospatiale.

La série T6-A170xx d'aluminium est connue comme aluminium de qualité spatiale et est utilisée pour les fuselages d'aéronefs.

Acier

Les fixations aérospatiales sont également fabriquées en acier, car il offre une grande durabilité aux assemblages. L'acier est lourd comparé à l'aluminium. L'acier est également traité pour offrir une résistance à la corrosion et à la chaleur.

Titane

Titane est un matériau résistant et léger. Il offre une haute résistance à la corrosion et une stabilité thermique. C'est l'une des options les plus adaptées, mais elle est un peu coûteuse.

Superalliages

L'industrie aérospatiale utilise également des alliages spéciaux pour les fixations, choisis pour leur durabilité, leur faible poids, leur stabilité thermique accrue, etc. Certains de ces superalliages qui servent à fabriquer les fixations aérospatiales sont le chrome, le nickel, le Hastelloy, l'Inconel, etc.

Fixations aérospatiales vs fixations de qualité commerciale

Les fixations aérospatiales et les fixations de qualité commerciale se ressemblent, mais les fixations aérospatiales sont nettement supérieures en performance. Une fixation de qualité commerciale n'est jamais un choix approprié pour les applications aérospatiales.

Les fixations aérospatiales sont fabriquées en acier de haute qualité, tandis que les fixations de qualité commerciale sont fabriquées en acier au carbone. De plus, la résistance des fixations aérospatiales est supérieure à celle des fixations commerciales, car les fixations aérospatiales sont traitées thermiquement.

Les fixations des aéronefs possèdent des propriétés matérielles améliorées, ce qui les rend résistantes aux vibrations et leur confère une résistance à la corrosion et à la chaleur.

De même, comme l'aéronef est soumis à des vibrations, elles disposent de mécanismes autobloquants, ce que les fixations de qualité commerciale n'ont pas. Cependant, le coût des fixations aérospatiales est élevé.

Conclusion

Si vous souhaitez faire fabriquer des fixations aérospatiales pour vos applications aérospatiales, vous pouvez nous contacter à DEK. Nous disposons de l'expérience et de l'expertise de nos ingénieurs hautement qualifiés qui proposent de concevoir des fixations aérospatiales sur mesure.

FAQ

En quels matériaux sont fabriqués les capuchons de fixations ?

Les capuchons de fixations sont fabriqués à partir de matériaux tels que le cadmium, le nickel et le zinc, ce qui les rend adaptés aux environnements d'exploitation extrêmes.

Pourquoi utiliser des fixations aveugles dans les aéronefs ?

Les fixations aveugles d'un aéronef permettent d'assembler les composants entre eux et d'atteindre les espaces inaccessibles de l'appareil.

Quelles sont les finitions de surface optionnelles pour les fixations d'aéronefs ?

Les options de finition de surface pour les fixations d'aéronefs sont le polissage, l'anodisation et la peinture.

Quelles tolérances d'ajustement de trou sont appropriées pour les fixations aérospatiales ?

La tolérance d'ajustement de trou dépend de différents facteurs, tels que le matériau choisi pour les fixations, les conditions de travail, le type de fixation et la finition de surface.