Comment installer des rivets pop ? - Le guide le plus complet

2024-05-28
Auteur : Rivmate Rivet

Dans l'assemblage industriel et la fabrication de tôlerie, les rivets pop constituent l'une des solutions de fixation les plus rapides, fiables et économiques. Comment installer des rivets pop ?
Bien que la méthode d'installation paraisse simple, elle influe directement sur la résistance des joints, l'étanchéité et la stabilité à long terme. Par conséquent, la maîtrise de la procédure d'installation des rivets pop constitue une compétence fondamentale pour tout ingénieur travaillant dans le domaine de la tôlerie, des systèmes CVC, de l'électroménager, de la modification de véhicules ou de l'assemblage de structures extérieures. Ce guide explique méthodiquement l'ensemble du processus, de la sélection à l'installation, du point de vue d'un ingénieur, vous permettant ainsi de poser les rivets correctement dès la première fois et d'éviter les problèmes tels que le desserrage, les infiltrations d'eau ou la défaillance du rivetage. Rivmate fournit également des conseils professionnels et pratiques adaptés à différentes applications.

Que sont les rivets pop ?

Les rivets pop peuvent également être appelés rivets aveugles. il a été conçu pour pouvoir répondre aux applications montées sur un seul côté.

Utilisés à l'origine dans la construction aéronautique et inventés par Hamilton N. Wylie en Angleterre, les rivets pop sont maintenant utilisés dans tous les domaines, de la construction aéronautique et automobile à l'assemblage de divers produits électroniques en raison de leur installation rapide et facile et de leur capacité à être mécanisés sur une grande surface. échelle.

Les rivets pop se composent de deux parties, le corps du rivet et le mandrin. Lors de l'installation, le mandrin est retiré et intégré dans le corps du rivet, réalisant ainsi une connexion stable.

Types de rivets pop

Depuis que les rivets pop ont été inventés, ils ont évolué et il existe désormais de très nombreux types de rivets pop. Et les rivets pop sont désormais devenus le choix numéro un pour les connexions de tôles. Différents types de rivets sont fabriqués à partir de différents matériaux et sont appliqués dans différents scénarios. Ci-dessous, je vais énumérer les types de rivets pop les plus courants et présenter les scénarios d'application correspondants :

Rivets aveugles de type ouvert
Les rivets aveugles à extrémité ouverte sont les plus courants et les plus utilisés. Ils se caractérisent par un trou apparent laissé après leur pose. On les retrouve fréquemment dans des applications telles que le montage d'appareils électroménagers, la fixation de meubles et le raccordement d'appareils électroniques.
Rivets aveugles de type scellé:
Le rivet aveugle étanche est un rivet spécialement conçu. Son extrémité fermée assure une étanchéité parfaite. Outre une fixation optimale, il empêche également les liquides et les gaz de pénétrer dans la zone de connexion. On le retrouve fréquemment dans les systèmes d'échappement automobiles, les raccords étanches de toitures et les meubles nécessitant une étanchéité, tels que les machines à laver.
Rivets aveugles à peler
Les rivets aveugles de type Peel sont des rivets aveugles spécialement conçus pour assembler des matériaux mous et cassants tels que les plastiques, le bois et les composites. Sa conception unique crée plusieurs zones de serrage en forme de pétale, offrant une plus grande zone de contact et une force de serrage plus uniforme. Les rivets pelables sont idéaux pour une utilisation dans les coques en plastique, les joints en bois tendre et les joints composites.
Rivets aveugles multiprises
Les rivets aveugles Multi-Grip s'adaptent à une large gamme d'épaisseurs de matériaux, réduisant ainsi les besoins en stock et simplifiant le processus de sélection. Ils offrent une force de serrage et une résistance d'assemblage fiables, même pour des matériaux d'épaisseurs variables. Leur utilisation est vaste : fixations de carrosserie automobile, réparation aéronautique, assemblages de charpentes métalliques, fixation d'équipements et applications marines.

Rivet monoboulon
Le rivet Monobolt est un rivet structurel haute résistance conçu pour les applications d'assemblage exigeant une grande robustesse et une fiabilité à toute épreuve. Son système de verrouillage unique garantit un maintien optimal du rivet après la pose et une stabilité parfaite même sous fortes contraintes et vibrations. Il est particulièrement adapté aux applications nécessitant une résistance élevée, telles que les châssis automobiles, les structures métalliques, les assemblages de caisses de wagons et les connexions de machines lourdes.
Rivets pop qui explosent
Les rivets pop à explosion sont des rivets aveugles spécialement conçus, dotés de caractéristiques d'expansion et de verrouillage uniques. Leur corps d'expansion en forme de bulbe de grand diamètre permet une force de serrage accrue et une meilleure répartition de la charge. Ces rivets sont particulièrement adaptés à l'assemblage de matériaux souples et fins tels que les plastiques, les composites et la tôle.

De quoi avez-vous besoin avant d'installer des rivets pop ?

① Rivets pop

Vous devez choisir à l'avance le type de rivet approprié à l'application, notamment :

Rivets aveugles à extrémité ouverteLe type le plus couramment utilisé, le moins coûteux, convient à la tôlerie générale.
Rivets aveugles à extrémité ferméeUtilisé pour l'étanchéité à l'eau et à l'air, couramment appliqué aux toitures et aux structures extérieures.
Rivets structuraux (tels que Monobolt)Utilisé dans des conditions de charge et de vibrations élevées.

Avant de choisir les rivets, assurez-vous de confirmer que Gamme de gripUne plage de serrage incorrecte entraînera un échec du rivetage : trop courte pour un maintien ferme ou trop longue pour un formage incomplet.

② Perceuse et forets

La taille du trou détermine directement si le rivet peut se dilater correctement.

En règle générale, elle doit être de 0.1 à 0.2 mm supérieure au diamètre du rivet.
Si le trou est trop grand → le rivet va se desserrer.
Si le trou est trop petit → le rivet ne peut pas être inséré ou sera trop comprimé.

Utilisez des forets adaptés aux métaux et percez les trous verticalement pour éviter les trous ovales qui pourraient entraîner une diminution de la résistance.

③ Outil d'ébavurage

Après le perçage, l'ébavurage est indispensable. Les bavures peuvent affecter la surface de contact du rivet et la force de serrage. De nombreux échecs de rivetage sont dus à un défaut d'ébavurage.

④ Pistolet à rivets

Choisissez le volume de production et le type de rivet qui vous conviennent :

Pistolet à rivets manuelConvient pour le bricolage et une utilisation à petite échelle.
Pistolet pneumatique rivetVitesse rapide, adaptée à la production en usine.
Pistolet à rivets à batteriePortable et très performant, il est utilisé sur les chantiers de construction.
Pince à riveter robuste: Nécessaire pour l'installation de rivets structuraux (Monobolt, rivet en T).

Les rivets structuraux nécessitent une résistance à la traction plus élevée, ce qui dépasse généralement les capacités des outils manuels.

Comment fonctionnent les rivets pop ?

a. L'arbre central tire le corps du capuchon, ce qui provoque l'expansion et le verrouillage du rivet sur la face opposée.

La structure de base d'un rivet pop se compose de deux parties : le corps du rivet et le mandrin. Lorsque la riveteuse applique une force, la partie épaissie du mandrin tire l'extrémité libre du corps du rivet vers l'avant, ce qui provoque son expansion au niveau de la face arrière du matériau. L'extrémité libre ainsi déployée prend la forme d'un champignon et serre fermement les deux plaques minces l'une contre l'autre. C'est la raison fondamentale pour laquelle les rivets pop permettent de réaliser des assemblages fiables sur des structures en tôle mince.

b. Le mandrin se fracture mais reste partiellement intact, continuant à fournir une force de serrage.

Une fois l'expansion terminée, la mandrin se fracture à l'emplacement de la rainure de rupture prédéterminée. La partie avant de la mandrin fracturée reste à l'intérieur du corps du rivet, assurant ainsi le maintien de sa forme et un soutien interne. Ce résidu de mandrin empêche toute réduction de la force de serrage et améliore la résistance à la traction globale. Nombre d'utilisateurs ignorent que la rétention de la mandrin est un élément de conception essentiel garantissant la stabilité et la résistance des rivets aveugles, et non un simple défaut.

c. Pourquoi les rivets pop ne peuvent-ils être installés que d'un seul côté ?

Le rivet pop, également appelé rivet aveugle, doit son nom à sa capacité à être posé dans des zones difficiles d'accès, c'est-à-dire même lorsque l'arrière de la structure est inaccessible. La raison est simple : l'application de la force se fait entièrement sur la face avant, sans nécessiter d'outil ni de support manuel à l'arrière. L'expansion à l'arrière se fait automatiquement de l'intérieur, ce qui évite d'avoir besoin d'équipement ou d'espace supplémentaires. Cette caractéristique explique la grande popularité des rivets aveugles dans des applications telles que les châssis et les armoires, les coques d'appareils électroménagers, les garnitures intérieures de véhicules et les profilés creux.

Résumé du processus de fabrication des rivets pop

Le processus d'installation peut être résumé comme suit : le rivet est inséré dans le trou pré-percé, la riveteuse commence à tirer sur la tige, la partie arrière du rivet se dilate et serre le matériau à l'arrière, puis la tige se casse à un endroit précis, formant ainsi une fixation solide et stable. L'ensemble du processus ne prend que quelques secondes, ce qui explique en grande partie la popularité des rivets pop dans la production de masse.

Tutoriel étape par étape : Comment installer des rivets pop ?

La pose de rivets pop est simple : commencez par choisir la taille et le matériau du rivet, en veillant à ce que la profondeur de serrage corresponde à l’épaisseur de la plaque. Percez ensuite un trou du diamètre du rivet, en ébavurant soigneusement les bords pour un ajustement parfait. Insérez ensuite le rivet dans le trou et utilisez une riveteuse pour sectionner la tige, ce qui achevera l’expansion et fixera le rivet. Enfin, vérifiez que l’assemblage est complet et symétrique. En cas de pose incorrecte ou d’expansion insuffisante, percez simplement le centre pour le réinstaller.

Etape	Action	Pourquoi ça compte
1	Sélectionnez le rivet approprié	Détermine la résistance finale et la compatibilité avec l'épaisseur de la tôle
2	Percer le trou et contrôler le diamètre	Un diamètre de trou incorrect peut entraîner un jeu excessif ou empêcher une dilatation correcte.
3	Ébavurez le trou	Prévient les mauvaises postures assises et la concentration des tensions.
4	Insérez le rivet	Assure une expansion uniforme et un alignement correct
5	Utilisez une pince à riveter pour tirer et casser le mandrin.	Génère la force de serrage finale nécessaire à une jointure sécurisée.
6	Inspectez le rivet formé.	Confirme la résistance, l'étanchéité et la résistance aux vibrations
7	Percer et réinstaller si incorrect	Les rivets aveugles sont inamovibles et doivent être percés pour être retravaillés.

① Choisissez le rivet approprié

Choisissez des rivets en aluminium, en acier, en acier inoxydable, etc., en fonction du matériau du métal de base.
Choisissez la plage de serrage appropriée en fonction de l'épaisseur totale de la plaque.
La longueur du rivet doit être : épaisseur de la plaque + 1.5D – 2D (longueur requise pour l'expansion).

Le matériau et la longueur du rivet déterminent sa capacité d'expansion complète, son risque de desserrage ou de rupture. Un déséquilibre au niveau de la plage de serrage peut entraîner un serrage insuffisant ou une impossibilité de le séparer.

② Marquez l'emplacement et percez les trous

Utilisez un foret adapté au diamètre du rivet, par exemple un foret de 3.3 mm pour un rivet de 3.2 mm.
La tolérance du diamètre du trou doit être contrôlée dans une certaine limite. + 0.1mm.

③ Ébavurer

Utilisez un outil à chanfreiner ou une lime pour éliminer délicatement les bavures autour du trou. Ces bavures peuvent empêcher le capuchon de se fixer correctement, ce qui risque de faire se soulever la tête du rivet et de rendre la fixation desserrée.

④ Insérez le rivet dans le trou

La tête du rivet doit être fermement plaquée contre la face extérieure de la pièce. Le rivet doit rester perpendiculaire à la surface de la plaque. Une installation inclinée entraînerait une dilatation irrégulière, affectant la résistance au cisaillement et donnant un aspect asymétrique.

⑤ Utilisez un pistolet à riveter pour casser le mandrin.

Utilisez une riveteuse manuelle, pneumatique ou électrique. Tirez sur la riveteuse jusqu'à entendre un « pop » et que le mandrin se casse.

Le mandrin tire sur l'extrémité du corps du capuchon pour l'écarter, créant ainsi une force de verrouillage efficace. La fracture doit être correcte ; sinon, le rivet ne s'écartera pas suffisamment et se desserrera.

⑥ Vérifier l'effet de formage par rivetage

Vérifiez trois points clés :

Vérifier si la tête du rivet est parfaitement affleurante à la surface.
Si l'expansion postérieure est uniforme et en forme de champignon.
Si le mandrin se casse à l'endroit prévu.

Ces détails déterminent la résistance au cisaillement finale, la résistance à la traction et l'étanchéité.

⑦ Comment corriger une installation incorrecte

Utilisez un foret légèrement plus gros que le mandrin pour percer le centre du rivet. Retirez le capuchon et le corps d'expansion.

Nettoyer le trou → réinstaller un rivet neuf.

Les rivets aveugles sont inamovibles. S'ils présentent un défaut de formage, leur réparation nécessite un perçage. Cette méthode est la plus sûre et celle qui risque le moins d'endommager le matériau.

Schéma d'installation des rivets pop

Diamètre des rivets	Taille du foret	Taille du trou (mm)	Plage de préhension typique	Longueur de rivet recommandée
3.2 mm (1/8 po)	Foret n°30	3.3 mm	0.5 - 3.0 mm	6 – 8 mm
4.0 mm (5/32 po)	Foret n°20	4.1 mm	1.0 - 4.0 mm	8 – 10 mm
4.8 mm (3/16 po)	Foret n°11	4.9 – 5.0 mm	1.5 - 6.0 mm	10 – 12 mm
6.4 mm (1/4 po)	Foret n°6	6.5 – 6.6 mm	2.0 - 8.0 mm	12 – 16 mm

Erreurs d'installation à éviter

Lors de la pose de rivets pop, de nombreux problèmes ne proviennent pas des rivets eux-mêmes, mais plutôt de… erreurs d'installationLes cinq types d'erreurs suivants sont les plus fréquents et les plus susceptibles d'entraîner une défaillance structurelle, un desserrement ou une fuite. Chaque point est accompagné d'une explication technique pour plus de clarté.

Taille du trou surdimensionné
Lorsque le diamètre du rivet de couplage est trop important, après expansion, il ne peut pas s'ancrer complètement dans le matériau de base. Il est recommandé de limiter le diamètre du trou à une plage de valeurs appropriée. diamètre du rivet + 0.1 mm.
Plage de prise incorrecte
La plage de serrage détermine si les rivets peuvent se dilater correctement. Un choix incorrect entraînera… force de serrage insuffisante, structure lâche ou mauvaise formation.
Pas d'ébavurage
Si les bavures ne sont pas éliminées après le perçage, la tête du rivet ne pourra pas s'emboîter correctement. Cela engendrera une concentration de contraintes, provoquant un desserrage progressif du rivet sous l'effet des vibrations. Dans les applications étanches, cela peut même présenter un risque de… Fuite d'eau.
L'incompatibilité des matériaux entraîne une corrosion galvanique
Si la différence de potentiel entre le matériau du rivet et le matériau de base est trop importante, une corrosion électrochimique se produira. Par exemple : plaque en aluminium + arbre central en acier inoxydableIl se corrodera plus rapidement à l'extérieur. Solution : utiliser des joints isolants ou modifier la combinaison des matériaux.
Dégagement insuffisant du côté aveugle
Les rivets aveugles nécessitent un espace à l'arrière pour leur dilatation. Si cet espace est insuffisant, les rivets ne peuvent pas se dilater complètement. Une mauvaise formation peut entraîner… diminution de la résistance au cisaillement, déformation du corps du rivet, voire rupture complèteAvant l'installation, il est nécessaire de vérifier l'espace hors angle mort.

FAQ sur la pose des rivets pop

Q1. Comment installer des rivets pop sans pistolet ?

En l'absence de riveteuse, il est possible d'utiliser des vis et des rondelles pour le rivetage manuel, mais la finition obtenue est inférieure et cette méthode est déconseillée pour les éléments de structure. Cette technique utilise des vis pour tirer sur le mandrin, mais la tension est irrégulière et peut entraîner une expansion insuffisante du rivet.

Q2. Les rivets pop nécessitent-ils des trous pré-percés ?

Oui, la grande majorité des rivets pop nécessitent un pré-perçage, le diamètre du trou devant correspondre à celui du rivet ; sinon, ils risquent de se desserrer ou de ne pas se dilater correctement. Seuls quelques rivets autoperceurs font exception, mais leurs applications sont limitées.

Q3. Pourquoi mon rivet pop ne se casse-t-il pas ?

Cela est généralement dû à un rivetage incomplet, à une plage de serrage inadaptée, à un trou trop grand ou à une force de serrage insuffisante de la riveteuse. Utiliser une riveteuse plus puissante ou vérifier les dimensions devrait résoudre le problème.

Q4. Pourquoi mon rivet est-il desserré après l'installation ?

Les causes les plus fréquentes sont un diamètre de trou excessif, un défaut d'ébavurage, une épaisseur de matériau trop faible ou un choix incorrect de la plage de serrage. Un jeu important indique une expansion insuffisante ; il est recommandé de percer à nouveau et de réinstaller.

Q5. Les rivets pop fonctionnent-ils sur le plastique ?

Oui, mais il faut utiliser des rivets à grande bride ou des rivets spécialement conçus pour les matériaux souples afin d'éviter les déchirures. Le plastique étant sujet à la déformation, il est nécessaire de réduire les forces de traction et d'augmenter la surface portante.

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