L'assemblage de pièces en tôle est un aspect essentiel de Fabrication de tôles. Pour créer les formes et les géométries requises, elles doivent être jointes et le joint doit être capable de fournir la résistance souhaitée.
Lors de la fabrication de la tôle, diverses techniques d'assemblage sont utilisées, notamment le brasage, le rivetage, le brasage, l'adhésif et le soudage. Parmi ceux-ci, soudage des métaux & le rivetage métallique sont les approches les plus courantes, efficaces pour plusieurs applications.
Dans cet article, nous discuterons brièvement du processus de rivetage et de soudage avec leurs avantages et inconvénients et comparerons divers aspects.
Processus de rivetage
Joints rivetés sur tôle
Le rivetage fait référence au processus d'assemblage de deux ou plusieurs pièces métalliques en créant une série de multiples trous qui se chevauchent. De petites broches métalliques sont insérées dans ces trous pour relier les pièces métalliques appelées rivets. Le processus de rivetage est couramment utilisé pour l’assemblage de pièces de tôle.
Une fois que les rivets sont dans le trou, vous devez aplatir la queue du rivet en martelant ou en brisant les rivets, ce qui limite le retrait. La chaleur est également appliquée dans le processus de rivetage afin que les rivets se dilatent et créent des liens solides. C'est un moyen rapide et robuste de lier entre des pièces métalliques en les joignant.
À l'ère actuelle de la fabrication automatisée, les machines CNC effectuent le travail de rivetage avec des tôles, dans lequel des trous sont créés avec le Processus de perçage CNC, et insérez également les rivets dans les trous par programmation informatique (codes G). Le processus de rivetage est applicable dans la fabrication d'automobiles, d'avions, d'énergie, de chaudières et de diverses pièces d'appareils généraux (Ahmed, 2014).
Types de rivets
Il existe différents types de joints rivetés, et la façon dont vous placez les rivets dépend du type de rivet que vous utilisez. Examinons-les de près.
Basé sur le placement des rivets
En fonction du placement des rivets, il existe deux types de joints de rivet, le joint à recouvrement et le joint bout à bout.
Joint de recouvrement et bout à bout
| Joint de recouvrement | Les joints de recouvrement sont créés en superposant deux pièces de tôle et en insérant les rivets à la position de chevauchement. Vous pouvez créer des joints simples et doubles en fonction de la taille de la position de chevauchement. |
| Joint bout à bout | Dans les joints bout à bout, un matériau supplémentaire est utilisé pour le rivetage avec les pièces de tôle. L'autre matériau relie les pièces de tôle d'un ou des deux côtés avant la plaque de couverture de rivet. |
Basé sur la façon dont les rivets sont disposés
Sur la base de la disposition des rivets, il existe deux types de joints rivetés, les joints rivetés en chaîne et en zigzag.
Joints de rivets en zigzag
| Joint de chaîne | Les joints sont appelés chaînes lorsque les rangées de rivets sont directement face à face en ligne droite. |
| Articulation en zigzag | .Les joints en zigzag ne sont pas placés face à face et se trouvent en ligne droite. Ils sont placés dans n'importe quel endroit de chevauchement. |
Basé sur les numéros de plaque de recouvrement
Comme vous le savez, le rivetage peut joindre deux nombres ou plus de pièces de tôle. Il existe deux types de joints en fonction du nombre de plaques utilisées dans le rivetage, les joints bout à bout à sangle simple et à double sangle.
Joints bout à bout à simple et double sangle
| Joint bout à bout à une seule sangle | Dans un joint bout à bout à une seule sangle, la plaque principale est placée l'une à côté de l'autre sans se chevaucher, et les plaques de couverture sont placées sur un côté de la plaque principale. |
| Joint bout à bout à double sangle | Les plaques de recouvrement sont positionnées de part et d'autre des pièces de tôlerie dans des joints bout à bout à double feuillard. |
Avantages des joints de rivet
Processus de perçage CNC
1. Moins d'équipement requis
Le rivetage utilise moins d'équipement et produit moins de déchets que d'autres approches d'assemblage de métaux, telles que le brasage et le soudage. Tout ce dont vous avez besoin est un pistolet à riveter et une perceuse.
2. Productivité élevée
Le rivetage est un processus simple qui ne nécessite pas une configuration compliquée. Vous pouvez appliquer rapidement un grand nombre de rivets si vous utilisez une machine CNC pour faire fonctionner le processus de rivetage. Cependant, le rivetage manuel peut prendre plus de temps que le rivetage CNC, mais il prend toujours moins de temps que les autres approches d'assemblage de métaux.
3. Flexibilité de conception
Selon les exigences d'assemblage, les rivets peuvent être formés en différentes formes et tailles. En outre, différents types de métal peuvent être choisis pour créer les rivets. Tête ronde, fraisée, ovale fraisée, brasier, tubulaire et à tête ovale sont les formes de rivets les plus courantes. De plus, les rivets peuvent être peints pour correspondre à la couleur de la feuille de travail.
4. Durabilité
Les rivets sont solides, résistants à la corrosion et à l'humidité et chimiquement inertes puisque la plupart d'entre eux sont fabriqués avec des matériaux à haute résistance à base d'alliages, tels que le nickel, l'acier galvanisé et divers alliages d'aluminium et d'acier.
5. Rentable
Les rivets sont moins coûteux que les autres approches d'assemblage de métaux. Il ne nécessite ni électricité ni équipement spécialisé, ce qui réduit considérablement les coûts.
Essayez Prolean maintenant !
Désavantages
1. Population active
Le processus de rivetage dans la fabrication de tôles nécessite davantage de ressources humaines pour mener à bien le processus, même en utilisant le rivetage CNC. Parce que cela implique de percer des trous, de marteler des queues et de chauffer au rouge (Comment riveter manuellement, 2016), ces étapes nécessitent des soins appropriés avec des opérateurs habiles.
2. Plus de poids
Le nombre élevé de rivets dans les pièces métalliques augmente le poids total. Ils pèsent plus lourd que les joints de soudure.
3. Beauté esthétique
Les joints de rivet affectent la beauté esthétique de la surface. La tête et les queues des rivets peuvent perturber la finition de surface des tôles jointes. De plus, les rivets sont visibles de loin.
Processus de soudage
Processus de soudage
Soudage est l'une des approches dominantes de l'assemblage des métaux dans la fabrication de tôles. Le soudage crée le joint en faisant fondre des métaux similaires dans la position de jonction. Une fois que le bain de fusion est refroidi, il forme un joint rigide.
La surface de contact de la tôle est soumise à une chaleur intense et fusionne les tôles en une seule pièce. Le soudage est effectué à l'aide de baguettes de soudage ou de gaz, qui doivent cibler les positions de jonction pour faire fondre la zone désignée.
Presque tous les métaux, y compris l'acier, l'acier inoxydable, l'aluminium, le nickel, le cuivre, le titane, la fonte et de nombreux alliages, conviennent au soudage.
Types de soudure
Il existe différents types de soudage utilisés dans les fabrications de tôle. Passons en revue plus en détail certains des types de soudage les plus populaires.
| Type de soudage | Description |
| TIG | Le soudage au gaz inerte au tungstène (TIG) utilise des électrodes de tungstène non consommables et un gaz de protection est également utilisé pour empêcher la contamination du bain de soudure. La tige de remplissage supplémentaire est également nécessaire car l'électrode n'est pas consommable. Elle s'applique à l'acier, à l'aluminium, au cuivre, au titane, au magnésium, aux tôles de chrome et à l'acier. TIG est populaire dans la fabrication de meubles pour faire avancer les pièces automobiles et aérospatiales. |
| MIG | Le soudage MIG consiste à chauffer la tôle en position d'assemblage à l'aide d'un fil-électrode solide consommable. Le pistolet de soudage utilise un gaz de protection, tel que l'hélium, l'argon et l'azote, qui empêche une éventuelle contamination de l'environnement extérieur. |
|
bâton | Le soudage à la baguette utilise la baguette recouverte de flux comme électrode connectée à la borne négative de la source électrique. La feuille est connectée à la borne positive et lorsque l'électrode touche la feuille, une étincelle électrique crée le bain de soudure pour joindre les feuilles. Il fonctionne mieux pour les tôles rigides telles que l'acier au carbone et le fer. |
| Arc Plasma | Comme son nom l'indique, le soudage à l'arc plasma fait fondre le point de soudage à l'aide d'un flux de plasma rapide de gaz ionisé. Le chauffage du gaz d'orifice génère le plasma et l'opérateur le dirige vers la zone désignée avec une buse étranglée. De plus, des gaz de protection sont également fournis dans la position de soudage. |
| Soudage par faisceau laser
| Le soudage par faisceau laser fait fondre le point de soudure en utilisant un faisceau de photons continu. Il produit beaucoup moins d'effet de chaleur par rapport aux autres procédés. Il convient à l'assemblage de tôles à point de fusion élevé. |
Avantages des joints de soudure
Joint de soudure
Le soudage crée des joints solides et permanents pour les pièces métalliques. L'utilisation du soudage pour assembler des pièces métalliques présente divers avantages. Discutons de certains d'entre eux en détail.
1. Joints solides et permanents
La soudure fait fondre les tôles au point d'assemblage et les fusionne, ce qui ne permet pas l'éclissage dans le temps. Ils ne fuiront pas ou ne tomberont pas en panne et seront conservés très longtemps.
2. Force supérieure
La résistance des joints de soudure devient similaire aux matériaux de base ou plus. Ainsi, il offre une résistance supérieure par rapport aux autres techniques d'assemblage. De plus, comme le soudage n'affecte pas la résistance d'origine, la capacité de charge restera inchangée.
3. Améliorer les propriétés mécaniques
En soudage, une tige de remplissage ajoute des matériaux supplémentaires au joint, ce qui peut améliorer les propriétés mécaniques. Ainsi, l'utilisation d'une tige de remplissage aidera également à atteindre les propriétés mécaniques souhaitées.
4. Léger
Les joints de soudure sont plus légers que les autres procédés d'assemblage, tels que le rivetage.
5. Géométries complexes
Le soudage est capable de créer des joints dans des géométries complexes. Ainsi, il peut façonner la tôle en différentes géométries.
6. Assemblage de matériaux différents
L'assemblage de matériaux dissemblables est également possible par soudage (Dudeja, 2018). Cependant, vous devez suivre des instructions spéciales et faire très attention lors de votre adhésion. Dans la plupart des cas, une tige de remplissage sera nécessaire pour connecter deux matériaux différents.
Désavantages
Joint de soudure
Le soudage est un excellent moyen de créer des joints sur des pièces en tôle. Cependant, il y a aussi quelques inconvénients.
1. Modification des propriétés
Étant donné que la tôle est fondue au poste de soudage, elle peut endommager les diverses propriétés des pièces autour de la zone affectée par la chaleur.
2. Génération de stress
Le chauffage et le refroidissement simultanés de la tôle au poste de soudage créent des contraintes résiduelles indésirables, susceptibles de réduire la capacité de charge.
3. Vibrations élevées
Les joints soudés ont tendance à vibrer plus que les autres joints, ce qui peut entraîner la défaillance de la pièce.
4. Difficile pour l'inspection
Il est difficile d'évaluer visuellement les défauts potentiels des joints de soudure. Le soudage nécessite un équipement de pointe pour l'inspection.
Comparaison du rivetage et du soudage-rivage par rapport au soudage
Rivetage et Soudage. Les deux ont leurs avantages et leurs limites distincts. Ici, nous plongeons dans une comparaison détaillée entre le rivetage et le soudage sur différentes dimensions.
1. Vitesse de production :
Rivetage: Le rivetage, notamment lors de l'utilisation de rivets en tôle, est généralement plus rapide car il s'agit d'assembler mécaniquement des joints de tôle sans qu'il soit nécessaire de faire fondre les matériaux.
Soudage: Les processus de soudage prennent souvent plus de temps car ils impliquent la fusion et la fusion des matériaux, suivis de périodes de refroidissement.
2. Types de matériaux :
Rivetage: Le rivetage est polyvalent, adapté à l'assemblage de différents types de matériaux, notamment lorsqu'il s'agit de joints de tôles.
Soudage: Le soudage est principalement utilisé pour les métaux, limitant son application à certains types de matériaux.
3. Coût:
Rivetage: Le procédé est rentable, notamment lorsqu'il s'agit d'une production à grande échelle ou lors de l'utilisation de rivets en tôle.
Soudage: Souvent, le soudage peut être plus coûteux en raison des exigences en matière d'équipement, d'énergie et de main-d'œuvre qualifiée.
4. Force:
Rivetage: Bien que les joints rivetés offrent une résistance décente, ils peuvent ne pas offrir la même résistance uniforme que les joints soudés.
Soudage: Les joints soudés, lorsqu'ils sont réalisés correctement, offrent généralement une résistance supérieure puisque les matériaux sont fusionnés.
5. Applications:
Rivetage: Commun dans les structures qui pourraient nécessiter un démontage ou où les vibrations sont un problème, comme dans les avions.
Soudage: Préféré dans les applications exigeant une résistance et une permanence élevées, telles que les charpentes de bâtiments.
6. Sensibilité au poids:
Rivetage: Les rivets en tôle ajoutent du poids, ce qui peut poser problème dans les applications sensibles au poids.
Soudage: Le soudage n'ajoute pas de poids supplémentaire significatif, ce qui le rend adapté aux projets sensibles au poids.
7. Attrait esthétique:
Rivetage: Le rivetage offre une apparence distinctive, qui peut être attrayante dans certaines conceptions mais peut ne pas offrir l'aspect homogène du soudage.
Soudage: Fournit une finition plus lisse, qui peut être particulièrement esthétique lorsqu'elle est réalisée par des soudeurs expérimentés.
8. Démontage:
Rivetage: L'un des avantages significatifs du rivetage par rapport au soudage est la facilité de démontage. Les pièces rivetées peuvent être démontées sans endommager les composants d'origine.
Soudage: Les joints soudés sont permanents. Les démonter peut être difficile et peut endommager les matériaux.
En conclusion, le choix entre le rivetage et le soudage se résume souvent aux exigences spécifiques d'un projet. Qu'il s'agisse de privilégier l'esthétique des joints de tôle sans soudure ou la flexibilité du démontage, il est essentiel de peser le pour et le contre de chaque méthode pour prendre une décision éclairée.
Pour vérifier la compatibilité du rivetage et du soudage pour l'assemblage de pièces de tôlerie, comparons-les selon différents aspects.
| Aspects de comparaison | Rivetage | Soudage |
| Vitesse de production | Le rivetage est une méthode moins efficace pour assembler des pièces en tôle que le soudage. Cela prend plus de temps car cela nécessite de percer le trou, de marteler la queue et de chauffer. | Le soudage est un processus rapide. Vous pouvez atteindre une vitesse de 40 à 140″/minute avec le soudage par faisceau laser. |
| Types de matériaux | Le rivetage s'applique à tous les types de pièces en tôle. | Il s'applique à la plupart des types de tôles, mais pas à tous. |
| Prix | Le rivetage manuel est un processus plus coûteux en raison des coûts opérationnels et de main-d'œuvre. Cependant, le rivetage CNC pourrait réduire le coût. | Dans la plupart des cas, le soudage est moins coûteux que le rivetage. |
| Solidité | Rivet réduit la résistance des joints plus que les matériaux de base. Donc, ce n'est peut-être pas pratique pour les pièces porteuses. | Il maintient la résistance des joints comme les matériaux d'origine. |
| Applications | Le rivetage convient à l'aérospatiale, à la construction navale et aux produits de consommation générale. | Le soudage est le meilleur choix pour l'industrie électrique, électronique, aérospatiale, automobile et de la défense. |
| Sensibilité au poids | Les joints de rivet ajoutent plus de poids aux pièces. | C'est le meilleur moyen de créer des joints plus légers. |
| Esthétique attrayante | Les joints de Rivet sont visibles de loin. | Les joints maintiennent la beauté esthétique des pièces, et en outre finition de surface est facilement applicable. |
| Démontage | Les rivets sont faciles à démonter. | Il est difficile de démonter les pièces de tôle après soudage sans aucun dommage. |
Conclusion
Le rivetage et le soudage sont les meilleures approches pour assembler des pièces de tôle afin de créer la forme souhaitée. Chaque stratégie a ses propres avantages et inconvénients. Il peut être difficile de choisir la meilleure méthode d'assemblage de tôles pour votre projet de fabrication. Cependant, cela ne sera pas déroutant si vous collaborez avec Prolean.
À la recherche de haute qualité prestations de tôlerie? Ne cherchez pas plus loin que notre équipe d’experts ! Nous sommes spécialisés dans la fabrication de tôles de précision et proposons une large gamme de solutions personnalisées pour tous vos besoins en matière de travail des métaux. Que vous ayez besoin de pièces personnalisées, de prototypes ou de séries de production, nous avons ce qu'il vous faut. Notre équipe d'artisans qualifiés utilise des équipements de pointe et des techniques avancées pour fournir à chaque fois des résultats de la plus haute qualité. Et grâce à notre engagement envers des délais d’exécution rapides et des prix compétitifs, vous pouvez nous faire confiance pour répondre à tous vos besoins en tôle avec excellence et prix abordable. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur la façon dont nous pouvons vous aider à faire passer votre projet au niveau supérieur !
Les Questions
C'est quoi riveter ?
Le rivetage est le processus de création de joints de fabrication de tôles à broches en insérant des broches métalliques dans des trous. Il crée des articulations semi-permanentes.
Qu'est-ce que le soudage?
Le soudage est la technologie d'assemblage de tôles en faisant fondre les matériaux dans la zone désignée, ce qui crée des joints permanents.
Quelle est la meilleure façon de créer des joints pour les projets de fabrication de tôlerie ?
Elle repose sur la spécification de pièces ou de produits particuliers. Le soudage est la meilleure option si vous avez besoin de joints permanents, tandis que le rivetage serait idéal pour les joints semi-permanents. Cependant, le type de matière première limite également le processus de sélection.
Le soudage fonctionne-t-il avec des tôles non métalliques?
Oui, certaines tôles non métalliques peuvent être soudées, mais pas toutes. Cependant, vous devez suivre les instructions avec une extrême prudence.
Est-ce que des tôles différentes sont soudables?
Oui, vous pouvez souder des métaux différents les uns des autres en utilisant un matériau d'apport.
0 Commentaires