Principe d'auto-sertissage : installation permanente sans soudure
Les fixations auto-sertissantes résolvent un problème fondamental de l'assemblage de tôles : la création de liaisons filetées robustes et réutilisables dans des matériaux minces, là où le soudage est impraticable, le taraudage insuffisant et la présence de pièces de fixation mal fixées complique l'assemblage. Le procédé de sertissage repose sur le déplacement contrôlé du matériau de base dans une cavité ou une rainure spécialement conçue sur la fixation. Lors de l'insertion dans un trou de montage du diamètre approprié, le matériau déplacé s'écoule dans la gorge ou le moletage de la fixation, créant ainsi un verrouillage mécanique permanent.
Principaux avantages du processus de conclusion :
Aucune soudure requise : Élimine les déformations thermiques, les projections et les finitions après soudage
Installation encastrée : La tête de fixation reste affleurante ou légèrement en dessous de la surface de la tôle du côté de l'installation.
Intégrité des matériaux : Aucune fissure, déformation ou amincissement du matériau hôte
Fils réutilisables : Fournit des filetages durables et réparables qui résistent à des cycles d'assemblage répétés
Haute résistance : La résistance à l'arrachement et à la torsion dépasse généralement la résistance du matériau hôte.
Prêt pour l'automatisation : Compatible avec les équipements d'insertion pneumatiques et servo-motorisés
Aperçu
Les vis auto-sertissantes, également appelées vis à sertir ou goujons, offrent une tige filetée affleurante et permanente qui dépasse de la surface de la tôle. Contrairement aux vis traditionnelles qui traversent le matériau et nécessitent un écrou séparé, ces fixations s'intègrent au panneau, créant ainsi une tige filetée fixe qui reçoit un écrou ou un autre composant.
Comment ça marche
La fixation est dotée d'une tige spécialement conçue avec une gorge ou une collerette moletée. Lors de son insertion dans un trou pré-percé, la tôle déplacée se loge dans la gorge, créant un verrouillage mécanique qui résiste aux forces d'arrachement (axiales) et de torsion (rotationnelles). La face d'installation reste affleurante, préservant ainsi le profil de la surface du panneau.
Caractéristiques principales
| Fonctionnalité | Description |
|---|---|
| Installation de la chasse d'eau | La tête de fixation affleure la surface du panneau ; aucune saillie n'est visible du côté de l'installation. |
| Fil permanent | Fournit un goujon fileté fixe qui accepte les écrous ou composants standard |
| Rétention élevée | La résistance à l'arrachement est généralement de 300 à 800 N, selon la taille de la fixation et l'épaisseur de la tôle. |
| Compatibilité des matériaux | Convient pour l'acier, l'aluminium, le cuivre et autres métaux ductiles. |
| Tailles de filetage | M2 – M10, UNC/UNF n° 2 – 3/8″ |
Configurations typiques
| Taper | Description | Application |
|---|---|---|
| FH (Tête affleurante) | La tête fraisée affleure le panneau | Applications nécessitant une surface plane des deux côtés |
| FHS (Flush Head, Self Locking) | Tête affleurante avec système de blocage du filetage | Assemblages sujets aux vibrations |
| FH4 (Tête affleurante, tige plus longue) | Tige allongée pour panneaux plus épais | Applications avec des matériaux hôtes plus épais |
| Type L (profil bas) | Hauteur de tête réduite | assemblages à espace restreint |
Aperçu
Les entretoises hexagonales, également appelées vis à écrou hexagonal ou entretoises filetées, combinent les fonctions d'une entretoise et d'un connecteur fileté en un seul composant. Ces fixations offrent des points de montage surélevés permettant de séparer des composants empilés, de créer des espaces d'air pour la gestion thermique ou d'établir un espacement précis entre les cartes de circuits imprimés et les surfaces du châssis.
Comment ça marche
Comme les vis autotaraudeuses, les entretoises hexagonales s'installent par pression dans un trou de fixation. La tige moletée ou hexagonale de la fixation s'enfonce dans la tôle, tandis que la partie filetée (interne ou externe) dépasse de la surface du panneau pour recevoir la visserie correspondante. Le profil hexagonal offre des méplats permettant de serrer ou desserrer les raccords filetés sans avoir à faire tourner l'entretoise dans le panneau.
Caractéristiques principales
| Fonctionnalité | Description |
|---|---|
| Montage surélevé | Surélève les composants au-dessus de la surface du panneau pour le dégagement ou la gestion thermique |
| Options de discussion | Disponible avec filetage interne (femelle) ou filetage externe (mâle) |
| Anti-rotation | Le corps hexagonal ou la tige moletée empêchent la rotation pendant l'assemblage |
| Espacement précis | Tolérances de hauteur constantes pour des dimensions d'empilement répétables |
| Tailles de filetage | M2 – M6, UNC/UNF n° 2 – 1/4″ |
| Hauteurs de tir | 3 mm – 25 mm (hauteurs personnalisées disponibles) |
Configurations
| Taper | Configuration du thread | Application |
|---|---|---|
| SO (Impasse, Femme-Femme) | Filetages internes aux deux extrémités | Empilage de plusieurs entretoises, montage sur circuit imprimé |
| SOA (Impasse, Homme-Femme) | Filetage extérieur à une extrémité, filetage intérieur à l'autre. | Fixation filetée à travers le panneau |
| SOS (Standoff, Femme-Femme, Auto-verrouillage) | Filetages internes avec élément de verrouillage | Assemblages empilés résistants aux vibrations |
| BSO (Blind Standoff) | Alésage fileté à extrémité fermée | Applications étanches, protection contre l'humidité |
Préparation des trous de montage
La taille et la qualité appropriées du trou sont essentielles pour une performance de sertissage constante :
| Type de fixation | Tolérance des trous | Distance au bord (minimum) |
|---|---|---|
| Vis autosertissantes | +0,05 / -0,00 mm | 3× diamètre du trou |
| Entretoises hexagonales | +0,08 / -0,00 mm | 4× largeur de fixation |
Les trous doivent être poinçonnés ou percés avec des bords nets ; l’ébavurage est recommandé pour assurer un flux de matériau uniforme lors de l’installation.
Équipement d'installation
| Équipement | Convient pour | Notes |
|---|---|---|
| Presse à arbre manuelle | Production en petite série, prototypage | Rentable, mais dépendant de l'opérateur |
| Presse pneumatique | Production de volume moyen | Force constante, pression réglable |
| Servopress | Lignes automatisées à haut volume | Surveillance de la force et de la position, enregistrement des données |
| Presse à cadre en C | Panneaux de grande taille, assemblages complexes | Polyvalent, s'adapte à des panneaux de tailles variées. |
Paramètres d'installation
Besoins en personnel : 5 à 50 kN selon la taille de la fixation et l'épaisseur de la tôle
Vitesse d'installation : 1 à 3 secondes par fixation (manuel) ; 0,5 à 1 seconde (automatisé)
Dureté du panneau : 80 HRB maximum pour l'acier au carbone ; les matériaux plus tendres nécessitent une force réduite.
| Matériel | Options de fixation | Applications typiques |
|---|---|---|
| Acier au carbone (nuance 10B21 / 12L14) | Zingage, zinc-nickel, oxyde noir | Sous-capot industriel général, automobile |
| Acier inoxydable (303 / 304 / 316) | Passivé, électropoli | sensibles à la corrosion, médicaux, maritimes |
| Aluminium (2024 / 6061) | anodisation transparente, film chimique | Assemblages légers, boîtiers électroniques |
| Laiton | Naturel ou nickelé | Conductivité électrique, applications décoratives |
Comparaison de la protection contre la corrosion
| Finition | Brouillard salin (ASTM B117) | Application |
|---|---|---|
| Placage de zinc (transparent/bleu) | 72 à 120 heures | Intérieur, environnements tempérés |
| Zinc-nickel | 500 à 1 000 heures | automobile, exposition extérieure |
| Acier inoxydable passivé | 500 à 1 000 heures | Applications critiques en matière de corrosion |
| Oxyde noir | 24 à 48 heures (nécessite une couche de finition) | Intérieur, cosmétique |
| Paramètre | Vis auto-sertissante | Entretoise hexagonale |
|---|---|---|
| Tailles de filetage | M2 – M10, n° 2 – 3/8″ | M2 – M6, n° 2 – 1/4″ |
| Plage d'épaisseur du matériau | 0,5 mm – 3,0 mm | 0,8 mm – 3,5 mm |
| Diamètre du trou de fixation | 3,0 mm – 12,0 mm | 4,0 mm – 10,0 mm |
| Résistance à l'expulsion | 300 – 800 N | 400 – 1 200 N |
| Résistance au couple de desserrage | 1,5 – 8,0 N·m | 2,0 – 12,0 N·m |
| Plage de hauteur de tir | N / A | 3 mm – 25 mm |
| Profil de la tête et du corps | Affleurant ou discret | Hexagonal ou rond |
| Options de matériaux | Acier, inox, aluminium, laiton | Acier, inox, aluminium, laiton |
| Options de finition | Zn, Zn-Ni, oxyde noir, passivation | Zn, Zn-Ni, Anodisation, Passivation |
| Force d'installation | 5 – 35 kN | 10 – 50 kN |
Critères de sélection des fixations
| Exigence | Fixation recommandée |
|---|---|
| Poteau fileté fixe sur la surface du panneau | Vis auto-sertissante |
| Montage surélevé avec accès par trou traversant | Entretoise hexagonale (femelle-femelle) |
| Assemblages empilés avec un espacement précis | Entretoise hexagonale (configuration mâle-femelle ou empilable) |
| Environnement sujet aux vibrations | Option de filetage autobloquant |
| Environnement corrosif | Acier inoxydable avec passivation |
| Assemblage léger | fixations en aluminium |
| Exigences de mise à la terre électrique | finition laiton ou conductrice |
Compatibilité avec les tôles
Les fixations auto-sertissantes sont conçues pour être utilisées avec des métaux ductiles qui peuvent se déformer sous pression sans se fissurer :
Acier au carbone : HRB 80 maximum (HRB 70 pour les fixations en aluminium)
Aluminium: Alliage 5052, 6061, 3003
Acier inoxydable: Compatibilité limitée ; nécessite une force d'installation plus élevée
Engagement du fil
Lors de l'utilisation de vis auto-sertissantes comme points de fixation, assurez-vous que le composant correspondant dispose d'une longueur d'engagement du filetage suffisante — généralement 1,5 fois le diamètre du filetage pour les fixations en acier et 2 fois le diamètre du filetage pour l'aluminium ou le laiton.
Chaque lot de production fait l'objet d'une vérification des paramètres critiques :
Tests de déploiement : Confirme la rétention des fixations dans le matériau hôte
Test de couple de desserrage : Vérifie les performances anti-rotation
Bâchage de filetage : Vérification de validation/non-validité des threads internes ou externes
Inspection dimensionnelle : Vérification de la hauteur, du diamètre et de la concentricité
Épaisseur du revêtement : Mesure XRF des finitions plaquées
Options d'emballage
Cartons en vrac : 1 000 à 10 000 unités, adaptées aux systèmes d’alimentation automatisés
Bande et bobine : Pour les équipements d'insertion automatisés à haut volume
Kits personnalisés : Quantités préemballées avec d'autres fixations selon les exigences d'assemblage
Emballage anticorrosion : Papier VCI et sacs scellés pour stockage prolongé
