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Les vis sont-elles réutilisables ?

Plus que jamais, nous recherchons des solutions de réutilisation et de recyclage dans différents aspects de notre vie quotidienne. Mais est-il sûr et efficace de réutiliser des vis déjà utilisées pour d’autres projets ou applications ?

Comment savoir si une vis est réutilisable

En général, les fixations peuvent être réutilisées si le boulon ne dépasse pas sa limite élastique. Cela a l’air simple, mais il est très difficile de savoir si un boulon a été soumis à une tension supérieure à sa limite élastique. La limite élastique d’un boulon est la limite à laquelle le boulon ne retrouve plus sa longueur d’origine après que la charge ait été retirée. Comme un ressort, un boulon peut être altéré de manière permanente s’il a été soumis à une tension, même après que la charge ait été retirée.

Quels sont les facteurs qui contribuent à la réutilisation des fixations ?

Différents facteurs contribuent à l’usure et à la résistance à l’élasticité des fixations. Les charges extérieures peuvent affecter une fixation comme la tension, la charge de cisaillement, la charge cyclique, l’effet levier et bien d’autres. Les charges extérieures peuvent résulter d’un nombre important d’éléments comme des vibrations, des changements de conduite ou l’impact d’un vérin hydraulique. La chaleur est un autre facteur extérieur pouvant réduire la valeur d’élasticité d’une vise.

L’installation initiale d’une fixation peut également contribuer à sa capacité à être réutilisée. Il faut donc installer les fixations avec une grande précaution. Tout particulièrement en cas de méthode de mise en tension indirecte, il faut éviter le serrage excessif pour protéger la fixation pendant son installation et son fonctionnement.

Existe-il une méthode simple afin de vérifier si une vis peut-être réutilisée ?

La manière la plus simple de savoir si un boulon a été soumis à une tension importante est de visser un écrou sur le boulon déjà utilisé. Si l’écrou ne se visse pas sur l’intégralité du filetage du boulon, il n’est pas conseillé de réutiliser la vis.

Reconversion de vis utilisées

Si une vis peut être utilisée, il est également important de vérifier pour quel usage. Pour certaines applications critiques, la réutilisation des fixations est déconseillée. L’importance d’une application dépend de l’utilisateur, mais si personne n’est sûr des forces auxquelles sera soumise une fixation, il est conseillé d’utiliser des fixations neuves pour un réassemblage. Remplacer les fixations est plus rentable sur le long terme que de réparer des dommages importants en cas de défaillance du raccord avec une fixation recyclée.

Si vous décidez de réutiliser une fixation, veuillez choisir soigneusement les outils et les procédés d’installation. Si le facteur de dispersion ou facteur K n’est pas contrôlé, l’élasticité de la vis sous tension en sera affectée. Des procédés de serrage précis garantiront un recyclage efficace. Souvent, lors d’une réinstallation, les écrous et les boulons requièrent un couple plus important afin d’atteindre la force de serrage souhaitée.

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte afin de déterminer si une fixation peut être réutilisée. Assurez-vous de prendre toutes les mesures nécessaires afin de réutiliser une fixation en toute sécurité.

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Pour de plus amples informations sur les règles de réutilisation des fixations, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
avril 16, 2014
Technologie de fixation
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Comment contrôler la fragilisation par l’hydrogène dans les fixations

La fragilisation par l’hydrogène est problématique depuis des décennies. Il ne faut pas la négliger car elle dégrade les qualités mécaniques de nombreux matériaux structuraux. Même si ce problème existe depuis plus de 100 ans, beaucoup d’incertitudes demeurent quant à sa résolution. Nous avons donc récapitulé les informations les plus récentes sur la fragilisation par l’hydrogène pour vous aider à comprendre son impact sur vos fixations.

Qu’est-ce que la fragilisation par l’hydrogène ?

La fragilisation par l’hydrogène apparaît quand un métal devient cassant et friable suite à une exposition à l’hydrogène. On distingue en général deux grandes catégories de fragilisation. La première est due à la présence d’hydrogène dans l’environnement, présente normalement en cas de corrosion. La seconde et la plus courante des catégories, appelée fragilisation par l’hydrogène intérieure, apparaît à cause de la présence d’hydrogène dans le procédé de fabrication.

Les métaux affectés par la fragilisation par l’hydrogène

Ces types de défaillances font très complexes, mais tous les métaux et alliages ne sont pas concernés. Les matériaux les plus affectés sont les aciers haute résistance, les alliages de titane et d’aluminium. Le procédé commence par la pénétration d’hydrogène dans les métaux et alliages. Il s’agit d’un procédé complexe et le taux de pénétration de l’hydrogène dans le métal et l’alliage dépend de nombreux facteurs. Outre la corrosion, il existe d’autres sources d’hydrogène pendant la fabrication de l’acier ou le traitement à chaud. La plupart des cas de fragilisation par hydrogène surviennent pendant les traitements de surface électrochimiques comme le nettoyage acide ou l’électroplacage.

Généralement associée au carbone et aux aciers d’alliage, la fragilisation par l’hydrogène des fixations peut toutefois affecter d’autres métaux ou alliages. La rigidité d’une fixation est souvent un facteur déterminant en ce qui concerne ce type de défaillance. Dans la plupart des cas, cela arrive quand la rigidité dépasse 320HV. Certains experts ont découvert qu’en travaillant avec des fixations d’une dureté supérieure à 360HV, certaines étapes sont nécessaires pour limiter les risques.

Facteurs provoquant la fragilisation par l’hydrogène des fixations

La défaillance causée par une fragilisation par l’hydrogène est une rupture fragile et tardive qui n’arrive que quand les fixations sont soumises à une contrainte de traction. Elle se développe en cinq étapes. Entre les étapes deux à cinq, la fixation tente de résister à la charge et finit par se fissurer.

Développement de la fragilisation par l’hydrogène

  1. Pénétration de l’hydrogène dans la fixation
  2. Diffusion de l’hydrogène dans les zones soumises à une forte contrainte de traction
  3. Ségrégation de l’hydrogène à la limite du grain, concentrations, dislocations et autres
  4. Valeur critique de concentration d’hydrogène
  5. Développement de la fissure

Il est évident que la fragilisation par hydrogène peut menacer sérieusement la solidité de la structure de votre produit. Afin de protéger la qualité de vos produits, il faut contrôler et prendre les mesures nécessaires pour éviter une éventuelle fragilisation par hydrogène.

Et vous, qu’en pensez-vous ?
Avez déjà fait face à la fragilisation par l’hydrogène dans vos assemblages ?
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Pour plus d’informations sur la fragilisation par l’hydrogène, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
avril 11, 2014
Technologie de fixation
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Comment éviter le grippage

Le grippage est le frottement ou l’abrasion des filetages qui découle d’un frottement régulier. En général, les fixations les plus concernées par l’éraillure sont celles fabriquées en acier inoxydable, en aluminium et en titane. Alors qu’il est très important de savoir reconnaître et arrêter le grippage, il faut également prendre des mesures préventives dès la fabrication. Des mesures efficaces mises en place dès le début permettent de réduire les risques le grippage.

Un type de grippage peut survenir pendant le procédé de fabrication à cause d’un mauvais réglage de la matrice de roulage. Afin d’éviter le grippage dans la matrice pendant la fabrication, il faut recouvrir le câble d’un revêtement en cuivre en guise de lubrification. Ce revêtement en cuivre est retiré une fois le roulage du filetage effectué en décapant la fixation.

Une autre méthode pour minimiser ou éviter le grippage est l’utilisation d’un revêtement de protection qui limite le contact métal sur métal des filetages concernés. Il existe différents types de revêtements de protection qui correspondent à différentes applications.

  • Lubrification avec « Molylub »
    Les particules de bisulfure de molybdène de ce « Molylub » évite le contact métallique, réduisant l’abrasion. Ce type de lubrification peut être utilisée quand les lubrifiants et huiles classiques ne suffisent pas éviter le grippage.
  • Film lubrifiant contenant de l’argent, de l’aluminium ou du cuivre
    Ces types de lubrifiants permettent de réduire le coefficient de friction. La plupart des composites anti-grippage appliqués sur la ligne d’assemblage contiennent des particules métalliques.
  • Ruban d’étanchéité TEFLON
    Cette option convient particulièrement aux composants filetés larges comme les tuyaux et les vannes dont les filetages peuvent être enveloppés dans un ruban d’étanchéité TEFLON.

Le revêtement tribologique peut être une solution de prévention du grippage. Ces revêtements fluoropolymères sont un mélange de résines et de lubrifiants fluoropolymères qui offre une faible friction, une résistance chimique et à la corrosion ainsi que des propriétés non-mouillantes et d’anti-adhérence ou non-collantes jusqu’à 550° F.

Bossard propose un revêtement ecosyn®-lubric, qui est un revêtement sec tribologique pour les éléments de fixation sous tension mécanique et leur composants. Ce revêtement est appliqué en fine couche avec un procédé non électrolytique. Il offre également des propriétés de lubrification intégrées et une protection supplémentaire contre la corrosion.

Les fixations en acier inoxydable sont sujettes au grippage quand elles sont assemblées. Il est important de se renseigner sur les méthodes de prévention du grippage dès le début afin d’éviter tout problème postérieur, nécessitant des dépenses et l’intervention de la main d’œuvre.

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Pour plus d’informations sur le grippage, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
avril 10, 2014
Technologie de fixation, Grippage
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Le couple et le grippage des fixations en acier inoxydable

Les types de fixations sujets au couple et au grippage

Les fixations en acier inoxydable, en aluminium et en titane sont les plus sujettes au grippage quand elles sont serrées. Qu’est-ce que le grippage et quels sont les risques pour vos produits ?

Le grippage est le frottement ou l’abrasion des filetages des vis. Cela peut apparaître après une longue durée d’utilisation, quand les éléments de raccord se bloquent pendant l’assemblage en cas de filetages endommagés. Le grippage résulte souvent d’une dégradation de la couche d’oxyde protectrice, laissant la base métallique non protégée et provoquant un blocage des surfaces. Les matériaux se comportent différemment face au grippage et il est important de bien connaître ces différences. Le grippage peut arriver de 7 à 58 secondes à une charge spécifique.

Quand le couple entre en jeu

Quand nous concevons un raccord, nous définissons une force de serrage ou une tension spécifique pour assurer le bon maintien des éléments de raccord et leur bon fonctionnement. Étant donné qu’il est impossible de mesurer la tension pendant le serrage, nous utilisons le couple, plus facile à mesurer, afin d’atteindre la force souhaitée. Ce rapport couple/tension est fortement affecté par la friction. Si la friction est plus importante que prévu, en cas de grippage par exemple, la tension est réduite. Un raccord sous une tension insuffisante peut subir une fatigue et être défaillant si les forces extérieures sont trop élevées ou dynamiques.

Le grippage peut également être problématique si les pièces nécessitent une maintenance régulière et doivent être démontées. Si les raccords se bloquent pendant l’assemblage à cause du grippage, elles ont tendance à casser quand on les retire et il est souvent difficile voire impossible de les réparer.

La prévention contre le grippage avec l’acier inoxydable

Une mesure de prévention simple contre le grippage quand on travaille avec de l’acier inoxydable est de s’assurer que les fixations sont bien lubrifiées avant l’assemblage. Cela peut être réalisé manuellement avec de la pâte ou de la graisse, ou en appliquant un revêtement sur les fixations comme l’ecosyn-lubric® de Bossard.

Pour plus d’informations sur les méthodes de prévention contre le grippage, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
mars 21, 2014
Technologie de fixation
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Qu’est-ce que la corrosion et comment l’éviter ?

La rouille peut endommager l’apparence et la surface d’un article, mais cela peut également causer d’importants dommages sans détection rapide ou mesure de prévention. Ne laissez pas la corrosion endommager votre produit. Afin d’éviter de mécontenter vos clients ou d’éviter d’endommager la structure d’un bâtiment, vous devez connaître parfaitement la corrosion et les mesures préventives de base contre les différents types de corrosion.

Les causes de la corrosion

corrosion model
La corrosion est principalement due à l’humidité et aux réactions électrochimiques qui arrivent entre une fixation et ses composants accouplés. Quand une goutte d’eau se dépose sur une surface plane en fer et que cette surface est exposée à l’air, la surface se remplit en oxygène. La goutte d’eau manque d’oxygène à cause des différences électrochimiques. Cela permet au courant électrique de traverser la goutte d’eau, qui joue un rôle d’électrolyte et provoque la dissolution des ions fer. Au cours de ce phénomène, des ions hydroxydes se forment dans l’eau et interagissent avec les ions fer, ce qui cause la précipitation des hydroxydes de fer qui, à son tour, forme de l’oxyde de fer hydraté et donc de la rouille.

Les types de corrosion

Afin de bien comprendre comment éviter la corrosion, il faut bien connaître la différence entre les différents types de corrosion. Sachant à quel type de corrosion vous avez à faire vous aidera à définir les méthodes de prévention adaptées.

Corrosion uniforme : le type de corrosion le plus courant est la corrosion uniforme. Elle est identifiée par sa couleur rougeâtre, qui se répartit de manière égale sur la fixation concernée.

Prévention : afin d’éviter la corrosion uniforme, il faut assurer un bon ruissellement de l’eau et une bonne ventilation. Il faut également éviter toute condensation en gardant les surfaces propres et en protégeant les fixations avec des placages ou des revêtements.

Corrosion caverneuse : la corrosion caverneuse survient car des petits trous et coins ont tendance à attirer l’humidité et sont mal ventilés. Le risque corrosion caverneuse augmente en fonction du nombre de face du raccord.

Prévention : la corrosion caverneuse peut être évitée en minimisant l’utilisation de rondelles et en rendant les interfaces des raccords les plus lisses possible. Une autre stratégie efficace consiste à ajouter un assemblage ou un isolant entre les matériaux serrés.

Corrosion galvanique : la corrosion galvanique survient quand deux métaux différents sont exposés à l’humidité.

Prévention : ce type de corrosion peut être évité en utilisant des matériaux ou des traitements protecteurs aussi nobles ou plus nobles que le raccord. Vous pouvez également utiliser des rondelles en plastique pour lesquelles la force de serrage n’est pas essentielle ou éviter d’utiliser des pièces en acier inoxydable ou en cuivre avec des fixations zinguées.

Corrosion par piqûres : la corrosion par piqûres survient sur une surface métallique dotée d’un revêtement noble comme le nickel ou le chrome. Les surfaces exposées deviennent moins nobles que la surface autour, moins exposée aux facteurs environnementaux. Cela créé une densité de courant qui entraîne une corrosion galvanique dans les trous.

Prévention : afin d’éviter la corrosion par piqûres, il faut garder les surfaces propres et lisses. Éviter tous les résidus solides ou liquides, spécialement les chlorures et utiliser de l’acier A4 ou 316 en cas de présence éventuelle de chlorides. En outre, il est utile de discuter avec votre plaqueur en nickel et de chercher des traitements adaptés pour remplir les trous.

Corrosion intergranulaire : les aciers inoxydables austénitiques peuvent développer une corrosion intergranulaire quand ils sont chauffés à une température élevée lors du formage à chaud ou du soudage.

Prévention : pour éviter la corrosion intergranulaire, il faut utiliser de l’acier inoxydable contenant moins de 0,05 % de carbone et de tremper les pièces dans de l’eau tout de suite après le chauffage. Si vous utilisez de l’acier inoxydable contenant plus de 0,05 % de carbone, il peut être stabilisé en ajoutant du titane, du niobium ou du tantale.

Corrosion sous contrainte : la corrosion sous contrainte peut survenir quand la corrosion apparaît sur des fixations sujettes à une tension. Ce type de défaillance commence souvent par une corrosion par piqûres.

Prévention : pour éviter la corrosion sous contrainte, il faut commencer par suivre les méthodes de prévention contre la corrosion par piqûres. Outre ces règles de prévention, il faut inspecter régulièrement les pièces importantes pour la sécurité, réaliser une galvanisation à chaud si nécessaire et vérifier si de la corrosion apparaît. Assurez-vous que les fixations essentielles en matière de sécurité sont accessibles pour toute maintenance ou tout remplacement.

Fragilisation par l’hydrogène : n’étant pas un type de corrosion, la fragilisation par l’hydrogène d’une fixation peut résulter de la corrosion d’un raccord. Si des fixations haute résistance sont sous contraintes, les petits défauts de surface comme des rayures peuvent se transformer en fissures. Si de l’hydrogène est présent dans les atomes d’acier, ils sont attirés par les contraintes de traction près de la pointe de la fissure et forment un « nuage d’atome d’hydrogène ». L’hydrogène affaiblit la microstructure du métal et la fissure peut s’aggraver jusqu’à défaillance de la pièce.

Prévention : afin d’éviter la fragilisation par l’hydrogène, éviter l’électroplacage ou le nettoyage acide pour les fixations haute résistance. Si l’hydrogène est introduit en grande quantité dans une fixation haute résistance, le risque de fragilisation est très élevé.

La sélection des fixations doit être une priorité lors des étapes initiales de la conception afin d’éviter tout risque de corrosion dès le début.
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Pour de plus amples informations sur la corrosion et les moyens de l’éviter, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
mars 21, 2014
Technologie de fixation, Pratiques de qualité, Corrosion
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Les rondelles Nord-Lock contre le desserrage des fixations

Nous avons tous dû faire face au moins une fois à des vis ou des écrous desserrés. Qu’il s’agisse d’une pièce d’assemblage sur une machine ou d’une vis sur nos lunettes, cela arrive souvent. Mais cela n’est pas une fatalité ; qu’est-ce qui cause le desserrage des fixations et comment l’éviter ?

Comment éviter le desserrage des fixations

Pour comprendre les causes du desserrage des fixations, il faut bien comprendre le principe même de desserrage d’un raccord. Pendant le serrage, de la friction apparaît dans le filetage de la fixation et sur les zones porteuses. Maintenir cette friction est essentielle pour éviter le desserrage des fixations. Des forces extérieures, dynamiques, comme la vibration, peut provoquer une perte de friction et une rotation des fixations jusqu’au desserrage si les forces sont assez importantes. Afin d’éviter cela, il faut assurer une force de serrage adaptée et utiliser des boulons longs avec une plage de serrage d’au moins 5x le diamètre. Ainsi, le boulon joue le rôle de ressort et évite la perte de friction quand les forces extérieures agissent.

Les rondelles Nord-Lock

Toutefois, il arrive souvent que les raccords ne puissent être conçus avec des boulons plus longs ou qu’une force de serrage adaptée ne puisse être garantie. Pour ces raccords, il faut penser à utiliser une rondelle Nord-Lock. Cette rondelle auto-bloquante dentelée spéciale est fournie par paire afin de garantir l’effet bloquant. Les surfaces extérieures sont nervurées et se fixent même sur les surfaces les plus dures. Les surfaces intérieures sont dotées de cames avec un angle légèrement plus grand que l’angle d’inclinaison des filetages. Après le serrage du assemblage, si la vis tente de tourner pour se desserrer, la rondelle supérieure tourne et se détache légèrement de la rondelle inférieure. Le desserrage rotatif d’une vis est arrêté et la force de serrage augmente légèrement pendant la rotation.

Les rondelles Nord –Lock sont une option pratique pour arrêter le desserrage des fixations car elles peuvent être réutilisées plusieurs fois et requièrent simplement un couple légèrement supérieur pour atteindre la force de serrage souhaitée.

Avez-vous déjà utilisé des rondelles Nord-Lock ? Faites-nous part de votre expérience ci-dessous !

Apprenez-en plus sur les rondelles Nord-Lock en nous contactant par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
mars 21, 2014
Technologie de fixation, Pratiques de qualité, Machines
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L’importance de choisir la bonne fixation

Quand vous cherchez une fixation adaptée à votre design, il faut prendre en compte plusieurs facteurs. Comprendre la technologie d’assemblage est seulement l’une des étapes. Toutes les fixations ne se ressemblent pas et elles ont toutes été conçues pour des usages différents. Du jouet pour enfant aux avions, les fixations sont utilisées partout. Quelle est la fixation adaptée au design de votre produit ?

Les fixations semblent être les plus petites pièces à ajouter à un grand puzzle. Toutefois, malgré leur taille, leur rôle est essentiel.

Négliger les fixations au début du projet peut causer la nécessité d’une fixation spéciale, très difficile à trouver ou qui n’existe peut-être pas encore. Utiliser ces fixations peut provoquer une durée de vie plus courte de vos produits ou des défaillances futures ainsi que des problèmes de performance.

Il est essentiel de garder certaines choses en tête avant de choisir une fixation adaptée lors de chaque étape de la conception. Pour commencer, choisissez une fixation en fonction de sa fonction, de sa taille et de sa matière.

Ensuite, au cours du développement du produit, il faut ajouter des informations relatives aux normes industrielles comme le type, la résistance, le matériau et la gestion de la corrosion.

La plupart des catalogues fournissent ces informations avec la description générale des produits. Par exemple, le catalogue de Bossard fournit des informations techniques détaillées sur les fixations. Dans la partie technique, on retrouve des informations complémentaires sur les normes industrielles, les attentes et les applications. Quelle que soit la plateforme de design que vous utilisez, vous pouvez télécharger des schémas de fixations et les ajouter à votre design.

Pour choisir la bonne fixation, considérez le procédé d’assemblage. Pensez à votre procédé de production lors de la sélection et notamment aux outils disponibles, aux limites de capacité et au procédé de calibration.

Les fixations ont été conçues pour tenir des pièces ensemble. Sachant cela, évitez d’attribuer des responsabilités trop importantes à des fixations simples. Voici quelques règles simples à suivre :

  • Les fixations doivent toujours être de niveau égal ou supérieur aux pièces assemblées.
  • Les raccords boulonnés ne doivent pas présenter de points faibles.
  • Les fixations assemblées doivent pouvoir être contrôlées et donc échangées.

Si les raccords sont une priorité pour la conception du produit, cela sera rentable sur le long terme. Choisir des fixations trop rapidement peut entraîner une perte de bénéfice et des coûts élevés. Ne négligez pas le processus de sélection des fixations.

Pour obtenir de l’aide afin de sélectionner une fixation adaptée, ou si vous avez des questions sur la technologie d’assemblage, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Bossard
mars 21, 2014
Technologie de fixation
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