Technologie de fixation

Tout le monde cherche un outil capable de simplifier ses procédures. Heureusement, le système de fixation semi-automatique de Bossard avec des rivets rapides est l’un de ces outils incomparables.

Les rivets rapides, conçus pour une installation rapide, permettent d’assembler rapidement différents matériaux et diverses épaisseurs. Les applications électroniques, la construction de véhicules, les appareils ménagers et les armoires métalliques font partie des applications idéalement compatibles avec les rivets rapides de Bossard.

Fonctionnement

Les rivets rapides sont préchargés sur un mandrin et peuvent être insérés directement dans le bec d’une riveteuse pour une fixation continue jusqu’à 70 rivets par minute.
L’actionnement de l’outil pousse le mandrin à travers le rivet, en le gonflant à l’intérieur du trou. Cela offre une capacité de serrage élevée et des joints de serrage sécurisés. Cela permet également une usure contrôlée de la tête du mandrin utilisé pour le gonflement du rivet et un serrage rigoureux de tous les rivets.

Un rivet rapide standard permet d’atteindre des forces de serrage élevées en grande partie grâce à la forme de sa tête de vissage. Les rivets rapides multi-vitesses, rainurés et tout autre type de rivets rapides sont également disponibles selon les exigences des matériaux utilisés.

Pourquoi choisir une fixation semi-automatique ?

Une fixation semi-automatique avec des rivets rapides présente de nombreux avantages. Tout d’abord, la fixation semi-automatique réduit le temps de chargement manuel des rivets dans la pince. Avec les rivets rapides, plus besoin de recharger entre chaque rivet.

Les outils nécessaires à l’installation peuvent être pneumatiques ou hydropneumatiques, standards ou sur mesure pour correspondre aux exigences du montage. Grâce à la grande vitesse d’installation, vous constaterez une importante diminution du temps nécessaire pour le montage.

Peu de solutions disponibles sur le marché permettent d’augmenter autant la vitesse et l’efficacité de vos procédures tout en garantissant à vos produits un haut niveau de qualité et de sécurité. Les rivets rapides et les fixations semi-automatiques : une innovation unique pour des applications variées. Pour plus d’informations sur les avantages des rivets rapides, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Pour créer des fixations via un formage à chaud, le métal est chauffé avant le processus de formage. Le formage à froid est un procédé totalement opposé. Ce procédé, qui est devenu courant après la Seconde Guerre Mondiale, consiste à forger le métal à température ambiante, sans le chauffer.

Fonctionnement du forgeage à froid

Pour le forgeage à froid, il faut placer le matériel dans une matrice et le frapper plusieurs fois. Le premier coup donne la forme initiale de la pièce et le second celui de la tête. Une fois les deux coups effectués, une tige d’éjection éjecte ensuite la pièce de la matrice. Des formes plus complexes peuvent également être forgées avec une tête multi-stations (jusqu’à 5 matrices). Un procédé de transfert mécanique pousse la pièce de matrice en matrice.

En plus d’offrir une utilisation plus efficace du matériau, le forgeage à froid est réputé pour permettre d’obtenir des pièces très solides grâce à la structure granulaire compressée du matériau après le forgeage désiré.

Un autre avantage considérable du forgeage à froid est sa rapidité de production qui peut atteindre 200 pièces par minute.

Limites

Les outillages nécessaires au forgeage à froid peuvent être très coûteux. Le coût total des outils dépend de la complexité de la pièce à produire. Le forgeage à froid n’est pas toujours considéré comme une méthode rentable pour les petites quantités de pièces. La conception et la configuration nécessaires pour le forgeage à froid peut durer plusieurs heures, ce qui est un net désavantage par rapport à l’installation rapide d’un centre d’usinage.

Le forgeage à froid peut se révéler très efficace pour fabriquer des pièces uniques, mais il faut toutefois s’assurer avant que le forgeage à froid est bien la méthode la plus rentable pour le niveau de production souhaité. Pour plus d’informations sur le forgeage à froid et ses limites face à l’usinage, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Lors de la sélection de la taille ou du type de fixations adapté à vos besoins, vous devez absolument vous renseigner sur leur résistance. Vous pouvez identifier la résistance en vérifiant la classe ou le grade de la fixation. Les fixations en pouces, plus courantes aux États-Unis, sont dotées d’un grade ou d’une évaluation de l’ASTM (American Society for Testing and Materials). Les classes sont utilisées pour les fixations métriques.

Dans le système métrique, les classes de qualité sont utilisées pour classer les résistances des différentes fixations. Chaque classe est constituée de deux chiffres. Le premier chiffre représente la résistance à la tension approximative de la fixation, multipliée par 100 en MPa. Le second chiffre, situé après le point des décimales, détermine la résistance élastique. Elle est obtenue en multipliant le deuxième chiffre indiqué par la résistance à la tension de la fixation.

Par exemple, si la classe d’une fixation est 10.9, la résistance à la tension est d’environ 1 000 MPa. La résistance à l’élasticité serait de 90 %, ou 0.9 multiplié par 1 000, ce qui équivaut à 900. C’est la principale différence entre les grades et les classes de qualité, les grades n’utilisant pas la même convention numérique.

En effet, le grade 2 représente une faible résistance, le grade 5 une résistance moyenne et le grade 8, une résistance élevée. Étant donné la grande variété de grades et le fait que les fixations ont tendance à se ressembler, les grades de résistance pour le carbone ou l’acier allié sont souvent marqués pour faciliter leur identification. Vous devez absolument prendre en compte ces indications si la résistance est un facteur déterminant pour vos applications.

Des tableaux sont disponibles afin de mieux comprendre les différents grades et classes. N’hésitez pas à les utiliser si la résistance fait partie de vos critères d’achat. Pour plus d’informations sur les grades et les classes de qualité, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Pourquoi l’auto-desserrage existe ?
Le desserrage des fixations est problématique depuis des décennies. Une fixation qui se desserre peut provoquer des accidents. Il est donc essentiel de comprendre les facteurs qui peuvent favoriser le desserrage d’une fixation.

Les fixations sont généralement utilisées dans les trous de dégagement et le serrage des fixations aide à maintenir l’intégrité de la structure. Si un desserrage a lieu, la précontrainte est réduite ou complètement éliminée, ce qui peut causer une défaillance de la structure.

Causes du desserrage

Les recherches sur le desserrage des fixations ont révélé que le mouvement transversal de l’assemblage est l’une des causes principales. La force transversale qui agit sur l’assemblage dépasse la résistance à la friction de la précontrainte de la fixation, ce qui engendre un mouvement relatif. Ce mouvement s’opère entre les filetages et la surface porteuse de la fixation, et quand il se répète, il peut causer le desserrage de la fixation.

Les différences de températures ou entre les matériaux fixés provoquent souvent ce mouvement. Enfin, les vibrations causent également le desserrage des fixations.

Quand cela arrive, une rupture de fatigue peut survenir. Le desserrage réduit la force de serrage de l’assemblage, qui finit par glisser et la fixation risque d’être soumise à des charges de flexion.

Le tassement peut également s’accompagner d’une perte de la précontrainte et provoquer le desserrage des fixations. Le tassement qui apparaît lors de l’application du couple de serrage peut provoquer un écrasement des surfaces de contact et une perte de la friction, provoquant ensuite un desserrage.

Solutions contre l’auto-desserrage

Il n’existe aucune solution universelle contre le desserrage des fixations, mais les concepteurs et les ingénieurs prennent toujours des mesures préventives lors de la construction. Parmi ces deux mesures, on compte l’application d’une force de serrage suffisante sur l’interface de l’assemblage et une conception qui s’adapte aux effets de l’encastrement et de la relaxation des contraintes. Des dispositifs de verrouillage éprouvés sont également disponibles pour limiter le desserrage.

Le desserrage est un problème majeur et il vaut mieux ne pas en faire l’expérience. Il est essentiel que vous preniez bien connaissance de ce problème et des recherches effectuées pour trouver des méthodes innovantes afin de le résoudre. Pour plus d’informations sur les facteurs pouvant provoquer le desserrage des fixations, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

bigHead® est l’une des fixations les plus réputées disponibles sur le marché, et ce n’est pas pour rien. La liste des applications des fixations bigHead® continue d’augmenter, notamment à cause des besoins changeants de ses clients.

La polyvalence de ces fixations est l’une des raisons pour lesquelles bigHead® répond aux problèmes d’assemblage depuis plus de 40 ans. En développant des relations de réciprocité avec ses clients fidèles, cette marque de fixations a bénéficié du partage de savoirs et d’applications. Avec bigHead®, les possibilités sont presque infinies.

Transport

Les fixations bigHead® font partie du processus de fabrication des vans, camions, trains et même des planches de skate. Les fixations de la marque ont participé à la création d’un nouveau concept de planche grâce au pivotement de la roue avant sur une fixation de liaison surmoulée bigHead®, qui facilite le changement de direction. Ces fixations sont également utilisées pour la fabrication de panneaux en composite pour les trains, les points d’ancrage pour les auvents rigides de camions et bien plus encore.

Construction

Les fixations bigHead® ont également été utilisées sur des produits en plastique renforcé de verre laminé destinés à la construction des cadrans d’une tour horloge. Que vous ayez besoin de sécuriser la position d’un énorme cadran solaire architectural avec des fixations de liaison en acier inoxydable ou retirer de la moisissure d’un béton mûri en limitant les dommages, bigHead® a le produit qu’il vous faut.

Divers et composite

Les fixations bigHead® peuvent également être utilisées pour des applications simples, comme des chaises de bain, des murs d’escalade ou des casques de pompiers. Le nombre impressionnant d’applications est difficile à mesurer car les produits évoluent sans cesse pour répondre aux besoins des clients. Les applications citées ici ne sont que quelques exemples de ce que les fixations bigHead® sont capables de faire ; une polyvalence qui récompense le dévouement des ingénieurs.

bigHead® comprend que ce sont les clients qui participent au développement commercial et le nombre d’applications des fixations en est la preuve. Pour plus d’informations sur les fixations bigHead®, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Une des méprises les plus répandues parmi les utilisateurs de fixations consiste à penser que les fixations en acier inoxydable ne sont pas magnétiques. Même si le niveau de magnétisme des fixations en acier inoxydable semble infime, il peut notamment attirer les aimants domestiques.

Il existe cinq classes d’acier inoxydable, dont la classe austénitique est la plus courante, et seulement une sur les cinq n’est pas magnétique. Les quatre autres classes d’acier inoxydable sont magnétiques du fait de leurs microstructures.

L’acier inoxydable austénitique peut devenir magnétique si une partie de sa microstructure est modifiée afin d’inclure un métal magnétique. Ce procédé, appelé transformation martensitique induite sous contrainte, peut être le résultat d’un travail à froid ou d’un refroidissement lent.

Le travail à froid est un procédé de création de fixations qui a lieu pendant le tréfilage, le formage et le roulage des filetages. Afin d’obtenir un certain degré de magnétisme, le travail à froid doit générer un certain niveau de martensite.

Il faut absolument être conscient que les alliages sont très sensibles au procédé de transformation martensitique induite sous contrainte. En général, l’acier inoxydable austénitique est sensible à différents degrés de magnétisme, mais les aciers inoxydables à faible alliages le sont encore plus.

Le magnétisme représente souvent un facteur décisif pour choisir une fixation. Parfois, il peut être contrôlé. Si vous avez besoin d’une fixation en acier inoxydable non magnétique, il faudra réduire la part de travail à froid dans le procédé de fabrication.

Un traitement de recuit complet réalisé après les travaux à froid peut aider à réduire à zéro le magnétisme de votre fixation en acier inoxydable. Pour de nombreuses raisons, cela n’est pas toujours possible, mais c’est une option à prendre en compte.

Même les aimants les plus faibles peuvent développer une attraction magnétique avec des fixations en acier inoxydable. Vous devez vous renseigner sur la question afin d’en comprendre les causes et les mesures préventives. Pour plus d’informations sur le magnétisme des fixations en acier inoxydable, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Certaines personnes vous diront qu’il n’y a pas de problème, que des solutions. Pour les ingénieurs bigHead®, tout problème à une solution adéquate. En 1966, les ingénieurs ont dû concevoir une fixation compatible avec les composites et dotée d’une résistance et d’une efficacité équivalentes à celles des fixations traditionnelles. De ces recherches, est née une fixation avec une tête perforée idéale pour bloquer le produit dans sa position grâce à un adhésif structurel avant qu’il ne soit soudé à une variété de clous, écrous, colliers, tiges ou autres fixations. C’est ainsi que sont nées les premières fixations bigHead®.

Les fixations bigHead® existent depuis plus de 40 ans. Un tel succès est possible seulement si le produit est unique et qu’il offre de nombreux avantages.

Coûts de production réduits
Les fixations bigHead® ne sont pas compliquées à utiliser et c’est exactement ce qui les rend populaires. Faciles à utiliser, elles permettent de réduire les coûts de production et de gagner du temps.

Polyvalence
Que vous souhaitiez des fixations avec une surface adhésive ou entièrement soudée, les fixations bigHead® s’adaptent à tous vos besoins. Le niveau de polyvalence de ces fixations leur permet de s’intégrer à une grande variété de produits haut de gamme.

Afin de garantir la compatibilité de ses fixations avec des composites et des plastiques modernes, bigHead® fabrique également ses fixations en acier doux ou en acier inoxydable 316.

Personnalisation
Il existe plus de 400 fixations standards bigHead® disponibles. Si jamais aucune de ces fixations ne répond à vos besoins, bigHead® propose également des fixations sur mesure pour des applications spécifiques.

Quand vous sélectionnez vos fixations, veillez à choisir des fixations éprouvées et fiables. bigHead® s’est spécialisée dans la conception et la fabrication de fixations qui répondent idéalement à ces critères. Pour plus d’informations sur bigHead®, ou pour commander, veuillez appeler au (800) 772-2738 ou envoyer un e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

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

La fragilisation par l’hydrogène se définit comme suit : une faible ductilité des métaux qui entraîne l’absorption de l’hydrogène. Ce phénomène commence par la diffusion d’atomes d’hydrogène dans le métal. Quand ces atomes d’hydrogène se réunissent dans les vides de la matrice du métal pour former des molécules d’hydrogène, une pression se forme dans la cavité qu’ils occupent. Cette pression peut augmenter au point de réduire la ductilité et la résistance à la tension du métal jusqu’à ce qu’il se fissure. A ce stade, on parle de fissuration induite par l’hydrogène (hydrogen induced cracking, HIC). Les aciers haute résistance et à faible alliage, l’aluminium, et les alliages de titane sont les métaux les plus concernés par ce phénomène.

Pour l’industrie de l’assemblage, une pratique devrait être standardisée : ne jamais réaliser d’électrodéposition sur un élément doté d’une dureté supérieure à 32 HRC. Cela évite une éventuelle pénétration de l’hydrogène dans la fixation trempée. Il est recommandé d’utiliser des revêtements alternatifs visant à éviter la corrosion, comme un traitement e-coat ou au zinc lamellaire.

Dans la plupart des cas, la fragilisation par l’hydrogène est une casse différée, qui apparaît généralement pendant les 24-48 heures après application de la tension sur l’assemblage.

Méthodes de contrôle classiques

La méthode la plus courante pour contrôler les fixations est « l’essai avec cale biaise » ASTM B839 : Standard Test Method for Residual Embrittlement in Metallic Coated, Externally Threaded Articles, Fasteners, and Rod-Inclined Wedge Method (méthode d’essai standard pour la fragilisation résiduelle dans les produits à revêtement métallique, à filetage externe, les fixations et méthode d’essai avec cale biaise à tige inclinée). Elle est très simple mais efficace pour une fixation filetée qui créé de la pression sous un des côtés de la tête de la fixation. Les fixations sont installées sur la cale biaise pendant 24 heures. Après 24 heures, les fixations sont inspectées afin de détecter des fissures et de vérifier si les têtes sont tombées. Les fixations sont resserrées pour encore 24 heures. Pendant le resserrage, des casses peuvent se manifester du fait de l’action de la fagrilisation par l’hydrogène.

L’American Society for Testing and Materials (ASTM), une organisation internationale spécialisée dans le développement de standards techniques, a publié deux méthodes d’essai : ASTM F1459 et ASTM G142.

La première méthode standard, ASTM F1459, utilise un diaphragme chargé avec une pression différentielle. En exposant les matériaux métalliques à une pression de gaz hydrogène élevée, cette méthode permet une estimation quantitative de la sensibilité du métal à la fragilisation.

L’autre méthode, ASTM G142, utilise un métal extensible cylindrique et réalise les essais dans un boîtier pressurisé avec de l’hydrogène. Une fois réalisée, cette méthode est utile pour diagnostiquer les effets sur la composition du matériel, la fabrication et le traitement thermique, et permet également de déterminer objectivement la perte de résistance et de ductilité dans les conditions d’essai.

Avez-vous déjà utilisé l’une de ces méthodes ? Partagez votre expérience et vos commentaires ! Pour plus d’informations sur la fragilisation par l’hydrogène, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.

Dans de nombreuses applications, les fixations en acier inoxydable sont souvent recommandées pour de nombreuses raisons.

Pour comprendre pourquoi les fixations en acier inoxydable sont si populaires et avantageuses pour de nombreuses applications, il faut d’abord comprendre comment l’acier inoxydable est fabriqué. L’acier inoxydable est le terme utilisé pour définir un acier hautement résistant à la rouille et au ternissage. Ces aciers comprennent également deux éléments ou plus qui composent l’alliage. La manière la plus simple de fabriquer de l’acier inoxydable est d’ajouter du chrome à de l’acier classique afin de le rendre résistant à la corrosion. L’alliage mélangé avec l’acier renforce les caractéristiques mécaniques de l’acier inoxydable et sa résistance à la corrosion.

La résistance des fixations en acier inoxydable

Afin d’améliorer le traitement du métal, le nickel est ajouté pour stabiliser la structure. Dans certains cas, le nickel est remplacé par du manganèse, qui offre des résultats similaires. D’autres alliages peuvent être ajoutés pour renforcer la résistance du métal et son usinabilité. Le carbone et l’azote influencent directement la résistance de l’acier inoxydable et le soufre et le sélénium améliorent son usinabilité. Dans certains cas, d’autres alliages sont ajoutés pour obtenir d’autres résultats. C’est le cas de l’aluminium, du titane ou du niobium. En outre, ces alliages peuvent renforcer les propriétés mécaniques du métal tout en maintenant sa résistance à la corrosion.

Résistance à la corrosion

Les fixations en acier inoxydable résistent à la corrosion grâce au chrome présent dans le métal. Quand 11 % de chrome ou plus sont ajoutés à l’acier, un film microscopique d’oxyde de chrome se forme à la surface de l’alliage. Ce film, bien que microscopique, évite efficacement la surface contre la corrosion et empêche la corrosion de pénétrer dans le métal. L’oxyde de chrome étant solidement collé à la surface du métal, même si la surface est endommagée, le chrome récemment appliqué réagit en dégageant de l’oxygène pour créer une nouvelle couche protectrice. En plus du chrome, le molybdène peut également être ajouté pour éviter la corrosion.

Il est essentiel de bien comprendre ces particularités des fixations en acier inoxydable pour déterminer si elles correspondent aux besoins de votre application. Si vous souhaitez obtenir plus d’informations sur les fixations en acier inoxydable, leur fabrication ou leur utilisation, contactez Bossard par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.