Rivetage ou soudage : choisir le bon procédé d'assemblage des métaux

Le soudage et le rivetage sont deux méthodes courantes pour assembler deux pièces métalliques. Cependant, leurs applications et leurs propriétés diffèrent. Si vous fabriquez une pièce à assembler, il est essentiel de comprendre la différence entre le rivetage et le soudage. Dans cet article, nous expliquerons ce que sont le soudage et le rivetage, ainsi que leurs avantages et inconvénients. Nous apprendrons également à les utiliser pour créer des pièces plus solides et plus durables.

Qu'est-ce que le rivetage ?

Le rivetage consiste à assembler des pièces en tôle à l'aide d'attaches mécaniques ou de rivets (pièces métalliques à tête bombée). Il s'agit d'une liaison semi-permanente et non thermique.

Pour riveter deux pièces de tôle ensemble, on perce un trou dans chaque pièce et on y installe un rivet. La méthode d'installation dépend du type de rivet utilisé. Il peut être nécessaire de placer les rivets dans les trous, de les percer ou de les enfoncer.

Une fois le rivet inséré dans le trou, il faut plier son extrémité. Cela peut se faire en martelant ou en tapotant. La tête et la queue du rivet sont plates, ce qui l'empêche de tomber.

Types de rivetage

Pour réaliser le rivetage, il faut enfoncer des rivets dans les trous percés dans chaque plaque métallique. Le rivetage courant se divise en trois grands types.

En fonction de la position du rivet

Selon l'emplacement des rivets, les joints rivetés sont classés en deux types :

• Joints à recouvrementPour réaliser un assemblage à recouvrement, deux pièces de tôle sont retournées. Des rivets sont ensuite posés sur la partie recouverte. Les assemblages à recouvrement peuvent être à simple ou double rivetage, selon le nombre de rivets utilisés.
• Joint bout à boutPour réaliser un assemblage bout à bout, les deux pièces sont d'abord assemblées bout à bout (d'où son nom). Elles sont ensuite assemblées sur un ou deux côtés à l'aide d'un matériau supplémentaire (comme une plaque de recouvrement ou une sangle). Enfin, les plaques de recouvrement sont rivetées.

En fonction du nombre de plaques de recouvrement

Pour percer un trou dans une pièce, vous pouvez placer une plaque de recouvrement dessus pour la maintenir en place. Ce type d'assemblage riveté convient aux assemblages bout à bout.

• Joint bout à bout à bande uniqueLes pièces principales sont rapprochées afin d'éviter tout chevauchement pour former un assemblage bout à bout à bande unique. La plaque de recouvrement est ensuite pressée contre le côté de la plaque principale et rivetée.
• Joints bout à bout à double sangleLes assemblages bout à bout à double feuillard sont similaires aux assemblages bout à bout à feuillard simple. Ils diffèrent par la présence d'une plaque de recouvrement de chaque côté. Placez une pièce de chaque côté des deux tôles et rivetez chaque pièce en place.

Selon la disposition des rivets

Cette catégorie s'intéresse à la pose des rivets pour assembler les pièces métalliques. Il existe deux types de rivets :

• Joints rivetés à chaînePour réaliser des assemblages rivetés en chaîne, les rivets doivent être alignés. Ils sont alors parfaitement opposés et alignés.
• Joints rivetés en zigzag:Les rangées de rivets dans les joints rivetés en zigzag ne correspondent pas les unes aux autres comme dans le cas des joints bout à bout de sangles de chaîne.

Avantages et inconvénients des joints rivetés

Le rivetage est une méthode d'assemblage courante dans la fabrication de tôles. Cependant, elle présente des avantages et des inconvénients.

Avantages:

• Le rivetage est une méthode d'assemblage de métaux sans chauffage
• Plus adapté aux pièces métalliques différentes et non ferreuses
• Conception flexible
• C'est plus efficace et fiable
• Il est facile d'effectuer un contrôle qualité
• Le démontage n'entraîne pas d'endommagement des pièces rivetées

Inconvénients:

• Coût global élevé
• Augmentation du poids total
• Les joints rivetés créent plus de bruit
• La corrosion peut se produire dans la zone rivetée, ce qui entraîne une augmentation des coûts de maintenance.
• À cause des trous, les plaques deviennent fragiles

Qu'est-ce que le soudage des métaux ?

Le soudage est le procédé thermique permettant d'assembler deux pièces métalliques identiques ou différentes. Le soudage des métaux est un procédé permanent. Il consiste à aligner les métaux, à les faire fondre, puis à les laisser refroidir pour former un assemblage rigide. Il existe plusieurs techniques différentes. soudage de tôles Processus. Les méthodes suivantes sont courantes :

Soudage à l'arc à l'électrode enrobée (SMAW)

Le soudage à l'arc à l'électrode enrobée, ou SMAW, est une méthode permettant d'assembler des pièces métalliques en insérant un outil recouvert de flux dans une source d'alimentation.

Une électrode en fusion pénètre dans l'espace entre les deux tôles à assembler. Pour fusionner l'électrode et le flux, des gaz et des scories se forment. Ces substances protègent l'électrode en fusion et l'arc.

Le soudage à l'électrode enrobée est une méthode simple, portable et peu coûteuse d'assemblage de matériaux métalliques. Il permet d'assembler des aciers faiblement alliés, des aciers fortement alliés, des aciers au carbone, de la fonte et des alliages de nickel.

Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW)

Le soudage GTAW, également appelé TIG (soudage au tungstène sous gaz inerte), peut être utilisé sur des métaux ferreux et non ferreux tels que le titane, l'aluminium et l'acier inoxydable. Une électrode en tungstène peut être utilisée pour faire fondre la pièce, créant ainsi un bain liquide qui se solidifie une fois la pièce durcie.

Le soudage TIG ne nécessite aucun flux et doit être très précis. De plus, il produit une pièce solide et de haute qualité.

Soudage à l'arc sous gaz de protection (GMAW)

Il s'agit de la méthode la plus courante pour souder différents matériaux. Le soudage MIG (Metal Inert Gas) est une autre appellation du soudage GMAW. Il peut être entièrement ou partiellement automatisé et utilise un fil-électrode solide de la même longueur que la pièce à souder pour l'assemblage. Il est protégé par un gaz de protection qui protège la pièce des influences extérieures. Le soudage MIG diffère du soudage TIG en ce qu'il ne produit pas d'impacts et est continu.

Soudage à l'arc avec fil fourré (FCAW)

Le soudage à l'arc fourré (FCAW) est un type de soudage extérieur. Il peut être utilisé sur des matériaux contaminés plus épais tels que la fonte, l'acier inoxydable, l'acier au carbone, les alliages à forte teneur en nickel et les aciers faiblement alliés.

Ce procédé de soudage des métaux utilise un fil-électrode creux continu avec un flux. De plus, il produit des scories de soudage. Il est donc nécessaire de les éliminer de la pièce soudée pour lui donner un meilleur aspect.

Types de joints soudés

Le soudage consiste à assembler deux plaques métalliques en chauffant le métal en fusion. Il existe plusieurs types courants de joints soudés :

• Soudage bout à boutLe soudage bout à bout est le procédé de soudage le plus courant et le plus simple. Avant le soudage, les métaux à fusionner sont placés sur un même plan.
• Joint soudé à recouvrement:Si deux pièces métalliques sont superposées puis soudées ensemble sur un ou deux côtés, on obtient un joint à recouvrement. Il s'agit d'une forme améliorée de joint bout à bout. Ce type de soudage convient à l'assemblage de tôles d'épaisseurs différentes.
• Soudage en T: Deux pièces de métal sont jointes à un angle de 90° pour former un joint en T. Une feuille de métal est placée au centre de l'autre feuille de métal, ce qui forme un T, d'où le nom de soudage en T.
• Soudure d'angle:Lors du soudage d'un joint d'angle, le métal est placé dans le coin plutôt qu'au centre comme dans un joint en T. Ainsi, une forme en L est formée.

Avantages et inconvénients du soudage

Si l'on compare le rivetage et le soudage, le soudage des métaux est le choix le plus courant. Là encore, le soudage présente des avantages et des inconvénients.

Avantages:

• Les pièces soudées sont plus solides
• Convient aux matériaux similaires et différents
• Ils ont une meilleure apparence car ils rendent les choses plus lisses
• Peut être usiné dans de nombreuses formes et de nombreuses manières

Inconvénients:

• Ils ont des articulations fragiles et une résistance à la fatigue plus faible
• Contrainte supplémentaire due à la déformation
• Nécessite des travailleurs qualifiés, ce qui peut augmenter les coûts de main-d'œuvre
• Nécessite de l'électricité, ce qui peut augmenter les coûts d'exploitation

Différence entre le soudage et le rivetage

Le rivetage et le soudage présentent chacun leurs avantages et leurs inconvénients, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés pour une large gamme de produits. Cependant, une différence essentielle entre les deux procédés peut limiter leur utilisation à certains articles. Nous aborderons ci-dessous les différences entre les deux procédés et comment choisir le bon.

Matériels

Ces deux méthodes d'assemblage peuvent être utilisées pour des composants similaires ou différents. Le rivetage est la méthode la plus adaptée pour assembler des éléments composés de matériaux différents. En effet, contrairement au soudage, le rivetage ne nécessite pas de tenir compte du point de fusion de la tôle, un critère essentiel.

Vitesse

C'est une différence majeure entre le soudage et le rivetage. Le soudage est un excellent moyen d'assembler différentes pièces métalliques, car il augmente la vitesse de production et l'automatisation. Le rivetage, quant à lui, implique de nombreuses étapes, telles que la découpe de trous, l'assemblage et l'aplatissement des rivets.

Coût

Bien que les rivets eux-mêmes soient bon marché, le procédé global de rivetage est généralement plus coûteux que le soudage. Cela s'explique par le fait que le rivetage nécessite différentes étapes coûteuses en termes de matériaux, de manutention et de main-d'œuvre.

Force

Le soudage est plus résistant que le rivetage car il est fixe et rigide. Il est donc particulièrement adapté à la réalisation d'assemblages métalliques à ossature rigide. Il constitue donc la méthode la plus adaptée à la fabrication d'objets nécessitant ces qualités.

Sécurité

À certains égards, les deux méthodes sont sûres. Cependant, le soudage est plus sûr, car la majeure partie du travail est effectuée par des machines.

Applications

Le rivetage peut être utilisé pour la fabrication de biens de consommation, d'avions, de ponts et de navires. Le soudage, quant à lui, permet de fabriquer des pièces pour les industries militaire, aérospatiale et électrique.

Est-il préférable de souder ou de riveter ?

Vos besoins déterminent la meilleure façon d'assembler des pièces en tôle. Plutôt que de chercher une meilleure méthode, il est donc important de comprendre les facteurs qui influencent les deux méthodes. Poursuivez votre lecture pour découvrir les situations qui se prêtent le mieux au soudage ou au rivetage.

Quand choisir le soudage des métaux ?

Lorsque vous décidez de souder, vous devez tenir compte des points suivants :

• Sensibilité au poidsSi le produit doit être très léger, le soudage est la meilleure option. Contrairement au rivetage, il n'alourdit pas le produit fini, car aucun autre matériau n'est utilisé pour assembler les tôles.
• EfficacitéLe soudage des métaux est également la meilleure méthode d'assemblage si l'efficacité est une priorité. La plupart des étapes sont automatiques. L'assemblage de deux métaux sera donc plus rapide et plus facile. De plus, vous n'aurez pas besoin de percer des trous, de clouer ou autre.
• EsthétiqueLes surfaces soudées sont plus esthétiques car elles sont lisses après soudage. Contrairement au rivetage, où les bosses sont souvent considérées comme disgracieuses.
• Résistance des articulationsLes assemblages soudés durent plus longtemps et sont plus solides que les assemblages rivetés. Les cadres utilisant des pièces soudées sont robustes, durables et ne se plient pas. Ils constituent donc la meilleure solution pour fabriquer des produits solides et rigides.
• Différentes formesLe soudage est la méthode la plus efficace pour usiner des pièces de formes diverses. Contrairement au rivetage, tous les procédés de soudage des métaux mentionnés ci-dessus peuvent être utilisés pour assembler des pièces métalliques cylindriques.

Quand choisir le rivetage ?

Bien que le soudage soit généralement la meilleure méthode pour fabriquer des pièces en tôle, le rivetage est parfois une meilleure option. En sachant cela, vous pourrez faire un meilleur choix entre le rivetage et le soudage. Voici quelques points à prendre en compte pour choisir le rivetage lorsque vous travaillez la tôle.

• Type de matériauLe soudage n'est peut-être pas la meilleure méthode pour manipuler des matériaux ayant des points de fusion différents. En effet, les fabricants de tôles doivent tenir compte du point de fusion. Ce n'est pas le cas du rivetage, qui consiste simplement à percer un trou dans le matériau et à y fixer des rivets ou des attaches.
• Demande de chaleurLe rivetage est la meilleure méthode pour assembler des éléments ne nécessitant pas de chaleur. Par exemple, l'aluminium n'est pas stable à haute température. Par conséquent, ces températures ne conviennent généralement pas à l'assemblage de plusieurs pièces en tôle d'aluminium. Par conséquent, les rivets sont plus adaptés aux articles en aluminium tels que les ustensiles de cuisine.
• DémontageLes produits rivetés peuvent être démontés sans endommager les pièces. Cette méthode d'assemblage est donc adaptée aux pièces dont la qualité doit être vérifiée régulièrement ou dont le remplacement est fréquent en raison de la rouille. En revanche, les assemblages soudés sont permanents. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles le rivetage est supérieur au soudage par points pour certains produits.
• Conception flexible:Le rivetage est la meilleure méthode sans détruire la structure du produit.

Conclusion

Il existe de nombreuses façons d'assembler des pièces en tôle. Le soudage et le rivetage sont les méthodes les plus courantes. Ces deux méthodes présentent des principes de fonctionnement et des avantages et inconvénients différents. Il peut donc être difficile de faire un choix.

Vous pourriez avoir besoin d'un professionnel pour vous aider à choisir la méthode la plus adaptée à votre projet. Si vous avez besoin d'aide pour choisir entre le soudage et le rivetage, n'hésitez pas à nous contacter. Yonglihao Machinery vous fournira des conseils professionnels.

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