Pendant de nombreuses décennies, les rivets ont été les héros méconnus de l'industrie manufacturière. Avant la généralisation du brasage et du soudage, le rivet était l'élément de fixation privilégié dans les industries lourdes. Il est utilisé dans de nombreuses industries pour la construction de ponts, de gratte-ciel, de navires, d'avions, d'automobiles et de bâtiments. La fixation des matériaux dans ces industries est appelée "rivetage". Le rivetage n'est pas la forme de fixation la plus populaire dans l'industrie à l'heure actuelle, mais il est largement utilisé de nos jours. En raison de son utilisation, il est très important d'avoir un aperçu de tout ce qui concerne les rivets et le rivetage. Ce guide fournit les informations les plus détaillées sur les rivets et le rivetage à des fins de référence.
CHAPITRE 1 :
Informations de base sur la rivière
Cette section vise à donner une image claire de ce qu'est un rivet. Elle contient également des informations sur la fonction du rivet, son fonctionnement et ses avantages en tant qu'outil de fixation.
1.1 Définition du rivet : Qu'est-ce qu'un rivet ?
Le mot "rivet", en tant que verbe, signifie maintenir quelque chose d'immobile ou de sûr à un endroit. De cette définition, nous pouvons déduire la signification contextuelle de ce que fait un rivet. Par conséquent, les rivets sont des attaches mécaniques permanentes dotées d'une tête à une extrémité et d'une tige cylindrique à l'autre extrémité, utilisées pour assembler deux pièces de matériau.
Lors de la pose, le rivet est placé dans un trou percé ou poinçonné pendant que la queue est bouclée ou renversée. Cela permet une expansion d'environ 1,5 fois le diamètre original de l'arbre afin d'éviter que le rivet ne tombe. En outre, les rivets sont préférés aux boulons dans la plupart des cas où les installateurs n'ont accès qu'à un seul côté d'un matériau. Par conséquent, l'application des rivets dans les industries manufacturières s'élargit.
1.2 La fonction d'un rivet
Les rivets sont utilisés dans une grande variété d'industries dans le domaine de la fabrication. En effet, ils peuvent supporter des charges de tension et sont mieux adaptés pour supporter des charges de cisaillement perpendiculaires à leurs axes. Comme nous l'avons déjà mentionné, ils sont idéaux dans les situations où les travailleurs ne peuvent pas accéder à l'autre côté du matériau. C'est le cas des fixations murales et des tubes. C'est le cas des fixations murales et des tubes.
1.3 Quels sont les matériaux constitutifs des rivets ?
Les rivets sont fabriqués sous différentes formes et dans différents matériaux. Les rivets peuvent être classés en fonction du type de matériaux dont ils sont constitués. Il s'agit du métal et du plastique.
Rivets en métal
Les rivets métalliques sont conçus pour réaliser des assemblages très résistants dans une grande variété de matériaux tels que les métaux, les plastiques, le cuir et le bois. Pour atteindre cet objectif, les rivets doivent répondre à des exigences minimales en matière de matériaux. C'est pourquoi les rivets métalliques sont disponibles dans de nombreuses formes de matériaux, notamment :
- Aluminium
- Cuivre
- Monel
- Acier
- Acier inoxydable
Rivets en plastique
Les rivets en plastique sont fabriqués pour obtenir des joints très résistants dans des matériaux tels que le plastique, le bois et bien d'autres encore. Ils sont utilisés dans les appareils électroménagers, l'automobile, l'ameublement et l'électronique grand public. Les rivets en plastique sont constitués de matériaux tels que :
- Polyéthylène basse densité (LDPE)
- Polypropylène (PP)
- Nylon
- Acétal
- Polysulfone
CHAPITRE 2 :
Avantages et inconvénients de l'utilisation d'un rivet
Les assemblages rivetés sont largement utilisés dans les industries manufacturières. Leur utilisation présente des avantages, mais aussi des inconvénients. Toutefois, ces inconvénients peuvent être évités si les règles du rivetage sont strictement respectées.
2.1 Avantages
Augmentation de la production
L'utilisation du soudage pour assembler des matériaux nécessite la préparation des deux pièces à relier. Ce processus nécessite beaucoup d'équipement pour souder deux matériaux ensemble. Par conséquent, les coûts de production augmentent et la productivité quotidienne diminue. En revanche, le rivetage nécessite beaucoup moins d'équipement et les résidus laissés après le rivetage sont négligeables. Il en résulte une réduction des coûts et une augmentation de la production.
Rapport coût-efficacité
L'utilisation de rivets est une alternative bon marché aux adhésifs métalliques et au soudage. Leur utilisation permet d'économiser le coût de l'électricité nécessaire à la réalisation de grandes quantités de travaux de soudage. L'utilisation de matériaux spéciaux pour les assemblages n'est pas nécessaire, contrairement au soudage qui nécessite des adhésifs métalliques chauds.
Flexibilité de la conception
Les rivets sont produits dans une variété de structures et de formes en fonction des besoins de l'utilisation. Ils sont également disponibles dans différentes formes de matériaux. Il existe des rivets à tête brasero, à tête ovale et à tête tubulaire, qui offrent des valeurs de tolérance et une résistance différentes.
Durabilité
Les rivets sont très durables. Ils résistent à l'humidité, à la corrosion et même à certains produits chimiques. Les exemples utilisés dans le secteur de la construction sont des métaux et des alliages résistants, notamment l'acier galvanisé, le titane, l'aluminium et le nickel. Les propriétés anticorrosives des rivets prolongent la durée de vie des pièces fixées.
Facilité d'inspection et d'entretien
L'inspection et l'entretien des structures soudées prennent beaucoup de temps par rapport aux structures rivetées. Dans le cas des structures soudées, elles doivent être réinstallées lorsqu'elles sont usées. En revanche, les rivets usés peuvent être réinstallés avec un minimum d'équipement, comme un simple marteau ou une machine à riveter hydraulique.
2.2 Inconvénients
L'utilisation de rivets est très durable, mais elle présente certains inconvénients. Ces inconvénients sont les suivants :
- Des effectifs supplémentaires pourraient être nécessaires
- Augmentation du poids des structures en cas de fixation de pièces métalliques
- Manque de finition esthétique par rapport aux structures soudées
- Les joints rivetés sont permanents et difficiles à enlever une fois posés.
- Il peut y avoir des problèmes de corrosion si le matériau du rivet diffère de celui du rivet.
CHAPITRE 3 :
Types courants de rivets
Les rivets existent sous différentes formes et peuvent être classés en fonction du matériau, de la fonction et de la forme. Ces formes comprennent les rivets aveugles, les rivets fraisés, les rivets à enfoncer, les rivets affleurants, les rivets à friction, les rivets Oscar, les rivets auto-poinçonneurs, les rivets semi-tubulaires, les rivets à tête pleine/ronde standard et bien d'autres encore.
Le rivet standard, le rivet aveugle et le rivet à tête fraisée sont les formes de rivets les plus utilisées aujourd'hui. Lorsqu'un extérieur lisse n'est pas nécessaire pour des raisons esthétiques ou lorsqu'une surface ne s'adapte pas à une autre, le type standard est utilisé. L'utilisation du type de rivet à tête fraisée exige un extérieur lisse sur les surfaces planes. Enfin, lorsque l'on ne peut accéder qu'à une seule face des matériaux à utiliser, on utilise le rivet aveugle.
3.1 Rivets aveugles (également appelés rivets creux ou pop)
Ce type de rivets est populaire et largement utilisé car il est idéal dans les situations où les riveurs n'ont pas accès à la seconde face des matériaux. Ce type de rivet peut nécessiter le pré-perçage d'un trou pour accueillir les rivets. Toutefois, certains rivets aveugles ne nécessitent pas de préperçage : il s'agit des rivets autotaraudeurs, des rivets de fixation rapide et des rivets autoperceurs. Les rivets aveugles ou rivets pop ont une large application dans la construction navale, l'aérospatiale et l'industrie électronique.
3.2 Rivets pleins
Ce type de rivets est l'un des plus anciens de l'industrie. Ils sont incroyablement solides et sont considérés comme l'un des rivets les plus inviolables et les plus résistants aux vibrations. L'installation de ce type de rivets nécessite de chauffer l'élément de fixation. Ils sont fabriqués à partir de différents matériaux, notamment l'acier, l'acier inoxydable, le laiton, le bronze, l'aluminium, le cuivre, le nickel-argent et bien d'autres encore. En raison de leur solidité, les rivets pleins sont utilisés dans les bâtiments en acier.
3.3 Rivets d'entraînement
Ce type de rivets est installé en enfonçant la tige centrale dans le corps du rivet à l'aide d'un marteau. L'autre extrémité du rivet s'évase alors pour fixer les matériaux ensemble. Ils sont dotés d'un court mandrin qui dépasse de la tête. Il existe différentes variétés de rivets à enfoncer :
- Rivets à tête universelle
- Rivets d'entraînement à tête brazier
- Rivets à tête fraisée
3.4 Inserts filetés et écrous rivetés
Les inserts filetés et les écrous rivetés sont utilisés lorsque les installations doivent être effectuées ou possibles d'un seul côté. Ils permettent de réaliser des filetages permanents d'une solidité unique à travers les matériaux en feuilles et autres matériaux. Voici quelques exemples d'inserts filetés et d'écrous rivetés :
- Crampon de traction
- Quincaillerie auto-agrippante
- Ecrou riveté à extrémité ouverte
- Ecrou à rivets hexagonaux
- Demi-écrou riveté hexagonal
- Ecrou mince
- Ecrou Flash
3.5 Rivets fendus
Ce type de rivets a une application plus large en dehors de l'industrie de la construction lourde. C'est un rivet idéal pour assembler des matériaux plus souples tels que le cuir, le plastique et le bois. Les pattes fendues des rivets fendus sont pliées pour maintenir les matériaux ensemble.
3.6 Rivets auto-perçants
Les rivets autoperceurs sont un type de rivet qui ne nécessite pas de préperçage ou de perforation. L'extrémité des rivets autoperceurs est munie d'une pointe chanfreinée qui sert à percer les matériaux à fixer ensemble. Ce qui est intéressant avec les rivets autoperceurs, c'est qu'ils traversent la feuille supérieure du matériau, mais ne vont pas jusqu'à l'autre côté de la feuille. En fait, ils ne ressortent pas de l'autre côté du matériau. Par conséquent, ils créent des joints étanches au gaz ou à l'eau puisqu'ils ne percent pas complètement la partie inférieure des matériaux fixés.
3.7 Rivets en acier de construction
Ces rivets en acier de construction étaient largement utilisés à l'époque pour fixer l'acier de construction. Récemment, ils ont été largement remplacés par des boulons à haute résistance. En effet, l'installation de ces boulons à haute résistance peut être effectuée par n'importe qui, contrairement à l'installation de rivets en acier de construction qui nécessite des travailleurs qualifiés.
3.8 Oscar Rivets
Les rivets Oscar sont en quelque sorte similaires aux rivets aveugles. Ils possèdent une fente le long de la tige creuse et se présentent généralement par trois. La fente permet à la tige de se plier et de s'évaser lorsque le mandrin est tiré dans le rivet. L'évasement contribue à créer une large surface qui réduit les risques d'arrachement après l'installation.
3.9 Rivet affleurant
Ce type de rivets est également connu sous le nom de rivets à tête fraisée car ils utilisent une tête fraisée et un trou frais pour leur installation. Les rivets affleurants sont utilisés pour donner un aspect impressionnant aux surfaces éternelles. Ils sont également utilisés pour éliminer la traînée aérodynamique.
3.10 Rivets à friction
Les rivets à friction ressemblent à un boulon à expansion. Ils sont l'un des premiers types de rivets à avoir été largement utilisés dans l'aérospatiale. Dans leur structure, ils existent en forme de dôme ou de fraisage.
3.11 Rivets en plastique
Les rivets en plastique sont classés en fonction du type de matériaux utilisés pour leur fabrication. Ils sont largement utilisés dans la fabrication de produits électroniques grand public, d'appareils électroménagers et bien d'autres encore. Le type de rivets en plastique à utiliser dépend des propriétés des matériaux que les rivets sont censés assembler. Il existe plusieurs types de rivets, notamment
- Rivets de poussée
- Rivets à crémaillère (idéaux pour les appareils électroménagers et électroniques, la construction automobile et l'ameublement)
- Rivets à pression (idéaux pour l'électronique grand public, la vente au détail et la signalisation)
- Rivets à trois ou quatre broches - non pré-entraînés (idéaux pour les appareils électroménagers et électroniques, la construction et l'ameublement)
- Rivets en sapin (idéal pour les meubles)
- Rivets plastiques à tête fraisée
CHAPITRE 4 :
Les applications des rivets
En raison de ses fonctions puissantes et de sa petite taille, les rivets sont largement utilisés dans divers domaines et produits de la vie courante. Voici les applications courantes des rivets :
Construction aéronautique
Les avions sont fabriqués à partir de matériaux solides et résistants. Si ces matériaux résistants ne sont pas bien fixés ensemble, ils risquent de se désagréger et de provoquer un accident grave. Dans cette construction, le boulonnage, le soudage et le brasage sont utilisés. Cependant, le rivetage est un processus vital dans la construction d'un avion, et il est également largement utilisé. L'objectif final de l'utilisation du rivetage est d'obtenir l'union la plus solide des pièces qui sont assemblées. Dans l'industrie aéronautique, il est le plus souvent utilisé pour fixer ensemble des alliages d'aluminium qui ne sont pas faciles à souder. Une autre raison de son utilisation est que, lors des réparations, il n'est pas toujours possible d'atteindre l'extrémité arrière de la structure à fixer. Dans cette situation, le rivetage devient plus essentiel et plus utile.
Construction de bâtiments
Si l'on regarde de plus près les bâtiments qui nous entourent, à l'intérieur comme à l'extérieur, on peut y voir des rivets. Les rivets sont largement utilisés dans la construction de bâtiments tels que les toits en fibre de verre, les stores de fenêtre et les sangles de suspension. D'autres applications dans la construction comprennent l'installation de portes et de fenêtres, les pare-vent, la construction de gouttières, et bien d'autres encore. Le rivetage est efficace lorsque les clous ne suffisent pas à fixer les tôles.
Décoration des plafonds et des murs et enseignes
Le rivetage est idéal pour fixer des enseignes, des plaques signalétiques ou des décorations sur les murs ou les plafonds d'un bâtiment. En effet, vous ne pouvez accéder qu'à un côté du plafond ou du mur. Les exemples incluent la fixation de lanternes de Noël, d'objets décoratifs, de cadres de photos, de peintures encadrées et de tout autre type de décorations aux plafonds et aux murs.
Bijoux
Les amateurs et les professionnels de la bijouterie utilisent le rivetage comme méthode de connexion à froid. Cette méthode permet aux bijoutiers d'assembler des pièces métalliques sans avoir recours à la chaleur ou aux techniques de soudure. Il permet d'ajouter de la profondeur et de la texture aux bijoux fabriqués. Le rivetage permet d'économiser du temps et de l'argent dans la fabrication de bijoux, car sa technique est très simple et facile à maîtriser.
Projet de menuiserie
Le rivetage est couramment utilisé dans les projets de menuiserie. Le rivetage est souvent l'option la plus performante dans les projets d'ébénisterie. Grâce à leur durabilité et à leur solidité, ils permettent d'obtenir des produits finis plus soignés, ce qui permet de fixer les meubles ensemble plus longtemps. Les rivets sont utilisés dans des produits tels que les étagères en bois, les supports, les casiers, les armoires, les poignées de tiroir, les poignées et les poignées de porte.
Installation CVC
Les rivets sont largement utilisés dans les installations de chauffage, de ventilation et de climatisation. Ils sont utiles pour fixer les gaines de chauffage, de ventilation et de climatisation afin de garantir l'étanchéité de tous les joints. Pour ce faire, il faut percer des trous de rivet en utilisant des forets de différentes tailles, selon les besoins, à travers les deux couches de la gaine. On utilise ensuite des rivets pop avec des goupilles pour assembler les gaines. Les rivets sont utilisés la plupart du temps parce que les vis à tôle peuvent accrocher un morceau de bois et finir par obstruer le système. En outre, la vitesse de l'air dans le conduit et la poussière de bois peuvent user la vis au fil du temps. Les vis tombent alors, entraînant la chute du tuyau s'il n'est pas soutenu efficacement.
Électronique grand public et appareils ménagers
Les rivets ont une large application dans l'électronique également. Ici, ce sont les rivets en plastique qui sont utilisés. Ces rivets en plastique sont utilisés pour fixer des matériaux souples tels que le plastique, le caoutchouc et l'uréthane qui recouvrent les appareils électroniques. Un exemple de leur utilisation se trouve dans les ordinateurs et les panneaux.
CHAPITRE 5 :
Comment choisir le bon rivet ?
Le choix du bon rivet pour votre projet est très important pour la réussite de vos projets. Voici les facteurs à prendre en compte pour s'assurer que les bons rivets sont utilisés.
Diamètre et taille du trou
Le diamètre du rivet à utiliser est crucial pour un rivetage réussi. Si le diamètre est trop petit pour le trou, l'espace dans le trou peut causer des problèmes d'installation et augmenter les contraintes de cisaillement. Si l'on n'y prend pas garde, avec le temps, le trou peut être pénétré par la tête du rivet. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de mesurer correctement la taille du trou et d'éviter d'utiliser un rivet inadapté dans le trou.
Gamme de prises
La plage de serrage d'un rivet correspond à l'épaisseur à laquelle il peut être efficacement fixé. Par exemple, si l'on doit fixer deux pièces d'un quart de pouce, il faut un rivet pop ayant une prise minimale d'un demi-pouce. Les meilleures pratiques en matière de rivetage imposent d'utiliser la taille de prise optimale d'un rivet et non la taille de prise minimale/maximale. Cela permet d'obtenir une résistance à la traction et au cisaillement et d'assurer la longévité des pièces fixées.
Longueur du corps
La longueur du corps est la longueur totale du rivet à l'exclusion de la tête du rivet. La longueur du corps d'un rivet est très importante lorsque l'on considère le côté aveugle du matériau de fixation. En effet, un rivet trop long peut avoir un effet négatif sur ce qui est placé de l'autre côté du matériau de fixation.
Taille de la tête
La taille de la tête du rivet est prise en compte pour assurer une augmentation de la valeur esthétique, une saillie efficace et pour déterminer l'intégrité du rivetage. Les rivets à tête bombée restent au-dessus des matériaux fixés, tandis que les rivets à large bride permettent de couvrir davantage de zones. Cela permet d'augmenter les capacités de fixation en couvrant plus de zones.
CHAPITRE 6 :
Comment installer et enlever les rivets
Dans ce chapitre, j'aborderai brièvement les questions qui préoccupent de nombreuses personnes : Comment installer les rivets et comment les enlever.
Comment poser des rivets ?
Il existe plusieurs façons de poser un rivet. La méthode à utiliser pour la pose d'un rivet dépend du type de rivet à installer. Dans le cas présent, nous décrirons la pose d'un rivet plein. Ce type de rivet est composé d'un tube solide dont la tête ressemble à une vis plate. Voici l'outillage nécessaire et les quelques étapes de la pose d'un rivet plein :
Outils nécessaires :
- Craie ou marqueur
- Rivet
- Diamètre du foret
- Marteau pneumatique
Les étapes :
- Alignez correctement votre pièce pour l'installation
- À l'aide d'un marqueur ou d'une craie, tracez les trous des rivets.
- Percez les trous des rivets à travers les pièces
- Insérer le rivet dans les trous du rivet
- Utiliser le marteau pneumatique pour marteler l'extrémité du rivet à plat sur la surface métallique.
- Répéter l'opération ci-dessus pour les poses suivantes de rivets.
- Vérifier que le rivet fixé est bien ajusté afin d'éviter qu'il ne se détache ou ne se déplace.
Comment enlever un rivet ?
L'enlèvement d'un rivet nécessite la destruction permanente du rivet car il n'est plus réutilisable par la suite. La méthode la plus simple pour enlever un rivet est de le percer.
Outils nécessaires :
- Guignol
- Marteau
- Foret
- Verre de sécurité
Les étapes :
- Faire une entaille dans la tête du rivet à l'aide d'un poinçon
- Fixez proprement un foret parfaitement adapté dans la tête de la motte de gazon.
- Lubrifier l'extrémité du foret pour réduire la friction
- Utilisez votre verre de sécurité avant de commencer le processus de forage
- Au centre du rivet, placez la mèche contre la fente.
- Percez le rivet à une vitesse faible mais constante.
- Tirer sur le rivet à travers la surface à l'aide de la perceuse jusqu'à ce que le rivet soit complètement retiré.
CHAPITRE 7 :
F.A.Q. des rivets
Résumé
Les rivets offrent des capacités de fixation exceptionnelles pour les applications lourdes et légères. Utilisés depuis de nombreuses décennies, on les trouve dans les assemblages de matériaux en feuilles, les sous-marins, les avions et bien d'autres encore. À ce stade, il est évident que les rivets sont très importants et cruciaux dans les processus de fixation. Quel que soit le type de rivet nécessaire à votre projet, soyez assuré que celui-ci sera couronné de succès. Pour plus d'informations, n'hésitez pas à nous contacter.
