Les rivets sont utilisés dans de nombreux produits et pièces métalliques, mais choisir le bon n'est pas toujours aussi simple qu'il n'y paraît. Différents types de rivets sont conçus pour différents matériaux, structures et exigences d'assemblage ; un mauvais choix peut donc affecter à la fois les performances et l'efficacité.
Ce guide d'application des rivets vous présente les types de rivets les plus courants, leurs applications et comment choisir celui qui convient le mieux à votre projet. Vous comprendrez ainsi plus facilement les différences entre les rivets et faciliterez votre choix.
Que sont les rivets ?
Les rivets sont des fixations simples, mais ils jouent un rôle important dans de nombreux assemblages. Avant de comparer les différents types de rivets, il est utile de comprendre ce qu'est un rivet, comment il fonctionne et pourquoi il est encore largement utilisé dans la fabrication moderne.
Les rivets sont des fixations mécaniques permanentes utilisées pour assembler deux ou plusieurs pièces. Contrairement aux vis et aux boulons, ils ne nécessitent pas de filetage. Un rivet classique comprend généralement une tête et une tige lisse. Après la pose, la tige se déforme pour créer un second point d'ancrage qui serre les matériaux. Ce principe de fixation simple explique en grande partie pourquoi les rivets sont encore largement utilisés dans la fabrication et l'assemblage.
Grâce à leur structure, les rivets sont couramment utilisés dans la fabrication de tôles, les structures aéronautiques, les panneaux automobiles, les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) et de nombreux autres assemblages industriels. Ils sont particulièrement appréciés pour les applications exigeant des joints permanents, une résistance aux vibrations et une performance de fixation constante. Concrètement, lorsqu'il s'agit d'assembler rapidement et de manière fiable des tôles fines, les rivets constituent souvent l'une des solutions de fixation les plus efficaces.
11 types de rivets et leur fonctionnement
1. Rivets aveugles
Le rivet aveugle est un rivet métallique très courant. Il est composé d'une coque et d'une tige centrale. Il permet de fixer des objets de toutes tailles.
Le principe de fonctionnement des rivets aveugles est le suivant : lorsque le rivet est placé sur l'objet à fixer, la coque est comprimée, ce qui comprime également la tige centrale, l'immobilisant. Lorsque la clé est placée sur le rivet, le corps et la tige centrale se desserrent, permettant ainsi un retrait facile du rivet.
Les spécifications des rivets aveugles à noyau comprennent les rivets aveugles à noyau ouvert, les rivets aveugles à noyau fermé, les rivets aveugles à noyau de type tambour, les rivets brossés, les clous hippocampe et les rivets lanterne.
Les rivets aveugles couramment utilisés sont fabriqués en aluminium et en acier au carbone, le corps du clou étant en aluminium et le noyau du clou en acier au carbone.
2. Rivets solides
Un rivet plein est une attache métallique. Il comprend une tête de clou, un corps de rivet et une queue de rivet. La tête d'une boucle pleine est généralement ronde ou en forme de disque, et la queue est une tige longue et fine qui s'insère dans un trou pré-percé.
Le principe de fonctionnement des rivets pleins consiste à utiliser leur tête pour relier deux ou plusieurs plaques minces afin de former une structure solide. Lors du rivetage, les rivets sont placés entre les plaques assemblées, puis rivetés. Un pistolet ou un marteau exerce une pression pour déformer la tête des rivets et les fixer à la tôle, créant ainsi la liaison.
Les types de rivets solides comprennent les rivets solides à tête plate, les rivets solides à tête pointue, les rivets de longueur excessive (rivets POP), les rivets aveugles structurels, les rivets tubulaires, les rivets à âme en aluminium, les rivets solides à large bord, les rivets solides à petit bord, etc.
L'acier, le cuivre et l'acier inoxydable sont utilisés comme matériaux pour rivets pleins. Ces derniers sont principalement utilisés dans l'automobile, l'électronique, l'électroménager, l'aéronautique et d'autres secteurs.
3. Rivets creux
Un rivet creux est une fixation semblable à un clou et constitue le type de rivet le plus primitif. Il relie deux pièces par un trou traversant et un capuchon à une extrémité. Lors de l'assemblage, les pièces rivetées sont liées par autodéformation ou interférence. Ce type de rivet est basé sur un rivet semi-creux et est creux jusqu'à la tête. Il se caractérise par sa légèreté et sa tête de clou peu résistante.
Le principe de fonctionnement des rivets creux consiste à insérer le corps du rivet entre les deux objets à connecter, puis à utiliser un pistolet à rivets à une extrémité du corps du rivet pour enfoncer le capuchon du rivet dans le corps du rivet, lui permettant de se dilater et d'être fixé à l'objet.
Lorsque le rivet se dilate et que la pièce est comprimée, une forte force de serrage est générée pour connecter fermement les deux éléments.
Il existe quatre types de rivets : les rivets creux, les rivets creux structurels, les rivets creux fermés et les rivets semi-creux.
Les rivets creux sont principalement fabriqués en acier inoxydable, en alliage d'aluminium, en alliage de titane et en cuivre. Ils sont principalement utilisés dans les équipements légers, les produits électroniques et d'autres industries.
4. Rivets semi-creux
Les rivets semi-creux sont des rivets à corps creux. Ils doivent être rivetés à l'aide d'une pince à riveter ou d'outils spéciaux. Ils sont extrudés et déformés lors du rivetage, formant ainsi une liaison solide avec le matériau de liaison. Cette combinaison présente de nombreux avantages, notamment une intensité élevée.
Le principe des rivets semi-creux repose sur la structure unique du noyau et du corps du clou pour assurer une intégration parfaite au matériau de connexion par déformation par extrusion lors de la pose. Le noyau du clou des rivets semi-creux est relativement fin.
La partie médiane du corps de l'ongle est une structure solide et la queue est une structure creuse.
Lors de l'installation, utilisez une pince à riveter ou un outil spécial pour enfoncer le clou afin de le faire passer à travers le matériau de connexion supérieur et comprimer la queue. La partie creuse forme une ouverture pour fixer le matériau de connexion.
Les types de rivets semi-creux comprennent les rivets creux à tête semi-ronde, les rivets semi-creux à tête fraisée, les grands rivets semi-creux à tête ronde plate, les rivets semi-creux à tête conique plate et les rivets semi-creux à tête œil de poisson, entre autres.
Les rivets semi-creux sont principalement fabriqués en alliage d'aluminium, en alliage de cuivre et en acier inoxydable. Ils sont principalement utilisés dans la construction, l'électroménager, l'aéronautique et d'autres secteurs.
5. Rivets en plastique de type R
Les rivets plastiques de type R, également appelés rivets à expansion, sont composés de sous-clous et de boucles femelles en plastique. Ils sont principalement utilisés pour assembler du plastique et d'autres matériaux légers.
Le principe de fonctionnement des rivets plastiques de type R repose sur la déformation plastique et le verrouillage mécanique. Lors de l'installation, insérez les sous-clous du rivet dans les trous des boucles femelles. Sous l'effet de la force, les pieds des sous-clous se dilatent, ouvrant ainsi les pieds spécialement conçus.
Verrouillez fermement dans la cavité de l'attache femelle, reliant ainsi étroitement les deux pièces de connexion.
Les rivets en plastique de type R comprennent les rivets en plastique de type R ordinaires, les rivets en plastique de type R à double tube, les rivets en plastique de type R détachables, les rivets en plastique de type R à installation rapide, etc.
Le matériau des rivets en plastique de type R est généralement du nylon 6 (un nylon importé de DuPont aux États-Unis). Les boucles en plastique de type R sont principalement utilisées pour les matériaux légers tels que l'isolation et les circuits imprimés.
6. Rivets affleurants
Les rivets affleurants sont des connecteurs solides standards composés d'un corps et d'un capuchon. Leur principale caractéristique est une tête plate et ronde, avec un col à la base pour la connexion des matériaux.
Le principe de fonctionnement des rivets à tête plate et à tête plate consiste à utiliser la déformation plastique du métal pour élargir la tête du rivet et remplir le trou métallique, reliant ainsi fermement deux pièces.
Les types de chasse d'eau comprennent :
- Gros rivets affleurants
- Rivets semi-ronds affleurants
- Rivets plats à cône affleurant
- Rivets tubulaires
- Rivets semi-creux
- Rivets affleurants à tête fraisée
- Rivets plats affleurants
Les rivets à tête plate et à tête ronde sont généralement fabriqués en alliage d'aluminium et en acier. Ils sont principalement utilisés dans les produits électroniques.
7. Rivets en éventail
Les rivets de ventilateur ont généralement une tête plate et une tige allongée. La tête sert à fixer le radiateur, et la branche traverse les pales du ventilateur, où elle est martelée et serrée.
Le principe de fonctionnement des rivets de ventilateur est d'utiliser les propriétés mécaniques et physiques des rivets pour connecter étroitement les pales du ventilateur et le radiateur afin d'améliorer l'effet de dissipation thermique.
Plus précisément, la tête du rivet du ventilateur est plate pour mieux s'adapter à la forme de la pale du ventilateur, tandis que la tige est plus allongée et peut facilement traverser la pale du ventilateur et être martelée et serrée.
Lors de l'installation, l'utilisateur n'a qu'à passer la tige du rivet à travers la pale du ventilateur, puis à utiliser un pistolet à rivets ou un marteau pour tapoter et serrer la tête du rivet afin de la fixer au radiateur.
Les rivets pour ventilateurs sont des rivets spécialement conçus pour les ventilateurs. Les rivets les plus courants sont en alliage d'aluminium et en acier.
8. Rivets à noyau
Le rivet à percussion est unilatéral. Sa tête est généralement oblate ou fraisée. Son corps est exposé et l'extrémité de la tête du clou est affleurante, ce qui en fait un rivet très pratique.
Le principe de fonctionnement du rivet à percussion est le suivant : lorsque le clou est frappé, la tôle entre sa tête et son corps s'étire, ce qui provoque l'expansion du clou et son assemblage parfait avec la paroi du trou. Cela crée des liaisons solides.
Les rivets de frappe du noyau comprennent :
- Rivets à tête oblate
- Rivets en plastique à dents inversées
- Rivets à frapper à âme entièrement en aluminium
- Rivets à frapper à âme en aluminium et acier
- Rivets à frapper avec noyau en acier inoxydable
Les rivets à âme sont fabriqués en aluminium, en acier et en acier inoxydable. Ils sont principalement utilisés dans les produits électroniques et d'autres domaines.
9. Rivets d'arbre
Les rivets en forme d'arbre sont des rivets en plastique, également appelés rivets en forme de sapin de Noël. Ils présentent une structure en tôle dentée et une bonne élasticité.
Le principe de fonctionnement du rivet en forme d'arbre repose sur sa conception en dents inversées. Lorsqu'elles sont pressées contre la surface de montage, les dents inversées s'élargissent et la maintiennent fermement, assurant ainsi la fixation entre deux ou plusieurs matériaux.
Les rivets ont de bonnes propriétés d'élasticité et de récupération et peuvent être installés manuellement en appuyant directement à travers les trous ronds.
Les types de rivets d'arbre comprennent les rivets d'arbre pleins, les rivets d'arbre creux, les rivets d'arbre en plastique, etc.
Les rivets à tête cylindrique sont généralement fabriqués en polyamide (nylon) et en polycarbonate (PC). On utilise également des alliages d'aluminium. Les rivets à tête cylindrique sont également utilisés, et les rivets à tête cylindrique sont principalement utilisés dans les secteurs industriels.
10. Rivets à tête fraisée
Les rivets à tête fraisée sont des fixations métalliques qui utilisent leur déformation pour assembler des pièces rivetées. Leur particularité est que les têtes de vis sont toutes noyées dans les éléments de connexion. Ils sont généralement composés de rivets, de tiges de rivet et de têtes fraisées.
Les rivets à tête fraisée utilisent la partie fraisée pour fixer le clou à la surface du matériau, créant ainsi une connexion solide. Lors de l'installation, le rivet à tête fraisée doit être inséré dans l'espace d'enfoncement du connecteur.
Ensuite, la tête du rivet et la partie à tête fraisée sont comprimées ensemble par taraudage ou à l'aide d'un outil de compression de sorte que la partie émoussée du clou soit en contact étroit avec la surface à connecter, et la partie à tête fraisée est pressée fermement.
La structure en forme de disque de la partie tête peut également remplir le trou fraisé pour garantir que le clou est serré de manière plus stable sur l'espace connecté.
Les rivets à tête fraisée comprennent les rivets à tête fraisée à tête ronde, les rivets à tête fraisée à tête plate, les rivets à tête fraisée à tête semi-ronde, les rivets à tête fraisée en acier inoxydable, les rivets à tête fraisée en aluminium et les rivets à tête fraisée en acier au carbone, etc.
Les rivets à tête fraisée sont généralement fabriqués en aluminium, en acier ou en acier inoxydable. Ils sont principalement utilisés dans la décoration, l'électroménager, l'automobile et d'autres domaines.
11. Rivets à rainure annulaire
Les rivets à gorge annulaire, également appelés rivets à gorge annulaire de grand diamètre, sont un type particulier de rivet métallique caractérisé par une structure à gorge annulaire. Ils sont principalement composés d'un corps de clou, d'une petite tête et d'une grande tête. La petite tête constitue le clou.
La partie surélevée se trouve à une extrémité du corps et la grosse tête est la partie plate à l'autre extrémité du rivet.
Le principe de fonctionnement des rivets à rainure annulaire consiste à insérer le rivet dans deux matériaux qui doivent être connectés, puis à former une rainure annulaire à une extrémité du clip, et enfin à élargir l'autre extrémité du clip et à le connecter étroitement à la rainure annulaire par martelage ou autres méthodes.
Pour le lien, la longueur des rivets sera également augmentée, ce qui peut augmenter la résistance et la stabilité de la connexion.
Les types de rivets à gorge annulaire :
- Rivets aveugles à deux côtés
- Rivets aveugles à simple face
- Rivets aveugles à âme brossée
- Rivets Hackerbohm
- Rivets à rainure annulaire de grand diamètre
- Rivets à rainure annulaire de petit diamètre
- Rivets à rainure annulaire continue
- Rivets à queue courte
Les rivets à gorge annulaire sont fabriqués en acier au carbone, en acier inoxydable ou en alliage d'aluminium. Ils sont principalement utilisés dans l'automobile, la construction, etc.
10 types courants de rivets dans l'industrie
1. Véhicules électriques à énergie nouvelle
Les rivets sont un élément de fixation indispensable dans l'industrie automobile, notamment dans le secteur des nouvelles énergies, qui constitue actuellement le marché le plus actif. Le rivetage est la méthode d'assemblage la plus populaire auprès des ingénieurs mécaniciens pour les consoles centrales, les blocs-batteries, les châssis, les boîtiers de batterie, les panneaux de carrosserie, etc.
Différentes exigences nécessitent différents types de matériaux, l'aluminium couramment utilisé et acier inoxydable Ce type de rivet possède des propriétés de traction et anti-perte et répond aux occasions pratiques de haute résistance.
2.Aérospatiale
Le secteur aérospatial exige des performances mécaniques élevées pour toutes les pièces d'assemblage, et les rivets sont essentiels. Comparé au soudage, le rivetage est plus adapté à l'assemblage de pièces surdimensionnées.
Dans la fabrication d'équipements aéronautiques, le rivetage est le procédé le plus couramment utilisé. Un avion utilise jusqu'à un million de rivets.
3. Industrie des communications
Le secteur des communications est l'infrastructure des réseaux d'information. La fabrication d'équipements de communication, notamment de routeurs, de commutateurs, de modems et d'autres équipements, est essentielle à la transmission des communications. L'utilisation de rivets en plastique est relativement courante dans ce secteur.
Ils sont utilisés pour assembler des équipements et des pièces de communication 5G, tels que des panneaux de communication, la fabrication de tôles de communication, des armoires de communication, des supports de boîtiers de téléphones portables et des équipements de stations de communication 5G.
4. Fabrication de navires
Les rivets sont un élément essentiel de la construction navale. Le rivetage à chaud et le rivetage par pression sont couramment utilisés. Les matériaux utilisés comprennent l'acier, l'acier inoxydable, les alliages de titane et les alliages aluminium-magnésium. Le rivetage de coque présente de nombreux avantages. Il permet de relier deux plaques métalliques plus épaisses. La coque rivetée résiste à une pression plus importante, offre une meilleure résistance de connexion et s'adapte aux environnements difficiles.
5. Instrumentation
Le rivetage est utilisé dans divers produits d'instrumentation, dont les pièces requièrent une grande précision. Le rivetage semi-automatique et entièrement automatique est couramment utilisé. Son coût est compétitif, sa durée de vie est plus longue et ses performances sont stables. Les applications incluent les manomètres, les cadrans, les instruments de test et les instruments automobiles.
6. Produits ménagers
Les rivets aveugles et les rivets à percussion sont couramment utilisés dans l'ameublement ; les matériaux utilisés sont le cuivre et l'acier inoxydable. L'utilisation de rivets plutôt que de vis présente plusieurs avantages. Ils ne se desserrent pas après une utilisation prolongée et les objets rivetés restent stables.
Utilisé dans divers produits : portes et fenêtres, chaises pliantes, manches de couteaux, séchoirs à linge, poussettes, armoires, ventilateurs, appareils électroménagers et canapés.
7. Transport ferroviaire
Les rivets sont largement utilisés dans les équipements de transport ferroviaire car de nombreuses pièces structurelles nécessitent une fixation stable, une résistance aux vibrations et une durabilité à long terme. Dans les trains, les métros et les tramways, le rivetage est fréquemment employé pour les panneaux de carrosserie, les structures intérieures, les supports, les portes, les éléments de ventilation et les boîtiers électriques.
Comparativement à d'autres méthodes de fixation, les assemblages rivetés offrent une liaison mécanique stable, même en cas de vibrations répétées et de variations de charge. De ce fait, les rivets conviennent parfaitement aux équipements de transport qui doivent garantir une fiabilité optimale sur de longues périodes d'utilisation.
8. Systèmes de construction et de bâtiment
Les rivets sont également utilisés dans le secteur de la construction et du bâtiment, notamment pour les produits nécessitant un assemblage de tôles et une stabilité structurelle à long terme. On les retrouve fréquemment dans les murs-rideaux, les ossatures en aluminium, les systèmes de toiture, les conduits de ventilation, les panneaux de façade et les structures de support métalliques.
Dans ces applications, les rivets permettent d'assembler les composants rapidement et de manière fiable. Ils sont particulièrement utiles lorsque des pièces métalliques légères nécessitent une fixation sécurisée et que l'accès pour la maintenance peut être limité après l'installation.
9. Électronique grand public
Dans le secteur de l'électronique grand public, les rivets sont utilisés pour les produits qui exigent un assemblage compact, une fixation stable et une finition soignée. On les retrouve notamment dans les ordinateurs portables, les appareils audio, le petit électroménager, les équipements portables, les supports et les structures de renfort internes.
Pour de nombreux produits électroniques, l'espace de fixation est limité et la précision d'assemblage est primordiale. Dans ces conditions, les petits rivets ou les méthodes de rivetage de précision permettent d'obtenir des assemblages fiables tout en préservant la cohérence structurelle.
10. Dispositifs médicaux
L'industrie des dispositifs médicaux utilise également des rivets dans certains produits et assemblages, notamment lorsque la propreté, la fiabilité et la précision sont essentielles. Le rivetage peut être utilisé pour les boîtiers d'instruments médicaux, les supports, les structures de renfort, les outils à main et certains châssis d'équipements.
Les produits médicaux nécessitant souvent une qualité d'assemblage stable et des normes de fabrication contrôlées, les rivets peuvent constituer un choix pratique pour les composants qui requièrent une performance de fixation à long terme et une qualité de production reproductible.
FAQ
Quelle est la différence entre une riveteuse et un pistolet à riveter ?
La différence la plus évidente réside dans le fait que la pince à riveter peut être utilisée d'une seule main et est généralement réservée aux petites charges de travail. La riveteuse est un équipement volumineux, réservé aux tâches nombreuses et exigeantes.
Les rivets sont-ils desserrés ?
Les rivets peuvent se desserrer, généralement en raison d'une mauvaise installation. Si une force externe les affecte, vérifiez si le rivet est endommagé. Si tel est le cas, remplacez la goupille.
Quelle température les rivets peuvent-ils supporter ?
En règle générale, les rivets peuvent résister à des températures d'environ 300 degrés Celsius, mais si le revêtement peut résister à des températures plus élevées, la capacité de résistance des rivets augmentera également.
Les rivets sont-ils chers ?
Le coût des rivets dépend du type de rivet et des matériaux utilisés. Les rivets en acier inoxydable et en aluminium sont relativement chers, tandis que les rivets en acier (fer) sont relativement bon marché. Les rivets de type R et en forme d'arbre, dotés d'une structure unique, sont également plus chers.
Conclusion
Il existe de nombreux types de rivets. Le choix du type de rivet et de la méthode de rivetage appropriés est crucial pour les propriétés mécaniques de la pièce assemblée. Les rivets sont utilisés en tôlerie et sont très répandus dans l'usinage CNC.
Tirapid Nous pouvons vous aider à choisir le rivet et la méthode de rivetage les mieux adaptés à votre produit. Nos solutions répondent aux exigences les plus strictes, qu'il s'agisse d'esthétique ou de performance.
