Les rivets comptent aussi !

Qu'il s'agisse d'écrous à sertir, de rivets aveugles ou de lockbolts, des millions de rivets sont utilisés chaque jour dans les applications industrielles les plus diverses, que ce soit dans l'aérospatiale, l'automobile, la construction mécanique générale ou même les composants hydrauliques (expanseurs).

Mais sont-ils toujours bien fixés ? Le montage fiable d'éléments rivetés peut en effet constituer un défi. Mais pourquoi en est-il ainsi ?

Ecrou à sertir en aveugle

L'écrou à sertir en aveugle est utilisé lorsqu'il n'est pas possible de réaliser un filetage conventionnel en raison du manque d'épaisseur du matériau ou de la présence d'un mélange de matériaux, par exemple des composites à base de fibres de carbone.

Le défi de l'opération de pose, apparemment simple, est de garantir un montage précis et répétitif de l'élément à riveter, malgré les variations des facteurs d'influence. Pourquoi la précision est-elle si importante ?

• Si l'élément de rivet est surchargé lors du processus de pose, le filetage intérieur est refoulé. La résistance au vissage lors du montage de la vis augmente et la force de serrage nécessaire à l'assemblage vissé n'est pas atteinte. La conséquence est que les composants à assembler peuvent se déplacer au-delà des forces de fonctionnement générées, ce qui entraîne une défaillance complète de l'assemblage vissé en tant que tel.
• Si l'élément de rivetage n'est pas suffisamment serré, l'écrou à sertir tourne lors du processus de vissage suivant et modifie le point de départ pour le contrôle de l'angle de l'outil de vissage et conduit à un angle de vissage non défini, c'est-à-dire à un résultat NOK.

Le facteur décisif pour le processus de vissage en aval est donc toujours un montage répétitif et surveillé de l'élément de fixation.

Chaque utilisateur doit évaluer lui-même, en fonction de son application, si l'utilisation d'outils de rivetage simples et non surveillés, tels qu'ils sont encore largement répandus, est judicieuse et conforme à l'objectif visé.

Les deux scénarios décrits sont en effet très défavorables et entraînent non seulement des coûts de retouche considérables, mais aussi, dans le pire des cas, des problèmes de responsabilité.

TOUS les éléments de rivetage doivent être posés de manière sûre. Mais qu'est-ce qui est sûr en termes de processus ?

Un processus de pose n'est fiable que si la force (kN) et la course (mm) sont contrôlées et surveillées, idéalement avec la bonne vitesse de pose, adaptée à l'élément de rivetage et aux propriétés du matériau. Les propriétés d'assemblage des composants utilisés dans l'assemblage sont également compensées.

Le principe est le même que pour un processus de vissage : un processus de pose plus lent vers la fin optimise le processus de montage et le rend plus maîtrisable.

L'obligation de documentation s'applique en particulier aux assemblages critiques pour la sécurité. Dans ce domaine, la technique de rivetage ne peut pas faire exception.

Rivets aveugles ou lockbolts :

Les rivets aveugles ou Lock Bolts sont généralement utilisés pour des assemblages indémontables. Lors du processus de pose, une force croissante est générée en permanence jusqu'à ce que le mandrin du rivet aveugle ou le Lockbolt se rompe.

Pourquoi surveiller la force, le déplacement et la vitesse de ces éléments de rivetage également ?

• le processus de pose ne doit être lancé que lorsque les composants à assembler ont été correctement assemblés par une force axiale. Cela permet d'éviter une dilatation de l'élément de rivetage entre ou au-dessus des composants. Outre la commande et la surveillance de la force (kN) et de la course (mm), un contrôle de la pression par l'outil permet de s'assurer que les composants à assembler sont bien serrés les uns contre les autres.
• Ces paramètres de surveillance permettent de détecter les éléments de rivet défectueux lorsque la tige du rivet se casse, mais que la force de serrage n'a pas encore été atteinte. Les conséquences de tels rivets défectueux ou mal fixés sont par exemple des bruits de cliquetis. Et la fonction d'assemblage prévue n'est probablement pas remplie. En cas de forces de fonctionnement, une défaillance de l'élément de rivetage est également à craindre.
• Le chemin doit toujours être surveillé afin d'éviter que des composants incorrects ou incomplets ne soient assemblés.
• Pour les connexions critiques en termes de sécurité, une documentation des résultats devrait être disponible (loi sur la responsabilité du fait des produits).

Exemples d'éléments de rivets posés :

Résumé :

Si, dans le domaine de la technique de vissage, des prescriptions claires en matière de surveillance et de documentation de tous les paramètres de serrage sont en vigueur depuis de nombreuses années sur la base des normes et directives les plus diverses afin de garantir la sécurité du processus de montage, dans la pratique, on travaille avec les moyens de production les plus simples.

En revanche, des secteurs clés comme l'aérospatiale, l'automobile ou l'hydraulique font confiance depuis longtemps aux avantages des systèmes de rivetage à force et à distance et des outils à main dans leurs montages, qui comptent, documentent et permettent une optimisation constante du processus de montage sur la base des résultats.

Seuls le contrôle et la surveillance sont vraiment sûrs (en termes de processus) !

Vous comptez vraiment sur vos rivets ?