Fixation d'inserts

Types d'inserts de fixation

Les inserts de fixation sont des composants utilisés pour créer un point de fixation solide et démontable dans des matériaux tels que le bois, le métal ou le plastique. Voici les différents types d'inserts de fixation :

• Inserts filetés

  Les inserts filetés sont également connus sous le nom de manchons filetés. Ils fournissent un filetage interne durable pour les vis ou les boulons. Voici quelques exemples d'inserts filetés :

  a. Inserts Helicoil : Ces inserts en acier créent des filets solides et légers dans l'aluminium ou le magnésium. Ils sont couramment utilisés dans les secteurs de l'automobile et de l'aérospatiale. Ils se composent d'une spirale filetée et d'un outil d'installation.

  b. Inserts à clé : Les inserts à clé ont des clés ou des rainures qui empêchent la rotation. Ils sont installés en utilisant un outil de clé pour créer une fente dans le matériau hôte. Ces inserts sont souvent utilisés dans des applications nécessitant un couple élevé.

  c. Inserts soniques : Ces inserts utilisent des vibrations ultrasoniques lors de l'installation. Les vibrations réduisent la friction entre l'insert et le matériau. Cela facilite l'insertion et permet de créer des filets solides. Ils sont couramment utilisés dans des matériaux thermoplastiques.

• Inserts non rotatifs

  Les inserts non rotatifs fournissent un point de fixation permanent et stable. Ils empêchent la rotation lors du serrage ou du retrait du boulon ou de la vis. Ces inserts de fixation sont principalement utilisés dans des applications où le mouvement de rotation peut endommager le matériau.

  Des exemples d'inserts non rotatifs incluent les inserts à créneaux et les inserts dentés.

• Inserts à sertir

  Les inserts à sertir créent une fixation permanente. Ils sont installés en utilisant un outil de sertissage. Cet outil déforme l'insert contre les parois du trou pré-percé. Cela crée un lien solide qui peut résister aux forces de traction et de couple. Les inserts à sertir sont couramment utilisés dans les applications aérospatiales et automobiles.

• Inserts press-fit

  Ces inserts de fixation sont conçus pour être pressés dans un trou pré-percé ajusté. La friction entre l'insert et le trou crée une force de cisaillement qui résiste aux charges axiales. Les inserts press-fit sont faciles à installer. Cependant, leur résistance dépend de la précision du diamètre du trou.

• Inserts à expansion

  Ces inserts s'expansent lorsqu'une vis ou un boulon est serré à l'intérieur. Les inserts à expansion créent un lien solide avec le matériau hôte. Ils sont idéaux pour des applications dans des sections creuses ou à paroi fine. Par exemple, les boulons d'ancrage et les boulons molly sont des types courants d'inserts à expansion.

Caractéristiques et fonctions des inserts de fixation

Il existe plusieurs caractéristiques et fonctions des inserts de fixation qu'il est important de comprendre. Cela inclut :

• Matériau

  L'aluminium, le laiton, l'acier et le nylon sont quelques-uns des matériaux utilisés pour fabriquer des inserts de fixation. En général, les matériaux sont sélectionnés en fonction des exigences de l'application et de la capacité de charge. Par exemple, l'acier est utilisé pour des applications lourdes, tandis que le nylon est utilisé pour des applications légères et non conductrices.

• Conception

  Différents designs d'inserts de fixation sont utilisés pour différentes applications. Les designs courants incluent :
  * L'insert filté. Ce sont des éléments de fixation en forme de tube avec des filetages internes et externes qui fournissent une connexion solide et durable.
  * L'insert en bois. Ceux-ci sont utilisés pour des projets de menuiserie et ont un filetage extérieur en bois pour une installation facile dans les pièces en bois.
  * L'insert hélicoïdal. Ceux-ci sont fabriqués avec du fil d'acier et sont utilisés pour restaurer les filetages femelles dans les trous filetés.
  * L'insert verrouillant par clé. Ces inserts de fixation possèdent une saillie en forme de clé qui verrouille l'insert en place et offre une grande résistance au couple et à la traction.
  * Les inserts à souder. Ces types d'inserts de fixation sont soudés sur le matériau de base et sont couramment utilisés dans la fabrication métallique.

• Revêtement

  Certaines inserts de fixation possèdent des revêtements qui augmentent leur durabilité et leur résistance à la corrosion. Les revêtements courants incluent le laiton plaqué, le zinc et l'oxyde noir.

• Taille et diamètre

  Les inserts de fixation existent en différentes tailles et diamètres pour s'adapter à différentes vis et applications. La taille de l'insert de fixation est généralement spécifiée par le diamètre et le pas du filetage interne.

• Technique d'installation

  Différents inserts de fixation sont installés en utilisant différentes techniques. Par exemple, certains sont installés en utilisant des filetages externes, tandis que d'autres sont installés à l'aide de chaleur et d'ondes ultrasonores.

Scénarios d'inserts de fixation

Il existe plusieurs applications et scénarios pour les inserts de fixation, notamment :

• Applications métal à métal

  Lorsqu'une connexion filetée solide et porteuse de charge est requise, des inserts de fixation sont utilisés dans les applications métal à métal. Par exemple, dans des composants automobiles tels que les carters moteurs en aluminium et les cadres de motos, les inserts de fixation créent des filetages durables et remplaçables. Les inserts fournissent une grande résistance au cisaillement et à la traction dans des zones critiques telles que les composants de suspension et les mécanismes de direction. Les inserts permettent l'utilisation d'alliages d'aluminium légers dans les structures d'avion tout en maintenant des connexions filetées robustes. Dans l'aéronautique, ils sont utilisés dans des attaches de train d'atterrissage et de construction d'ailes.

• Applications métal à plastique

  Lors de l'assemblage de composants en métal et en plastique, les inserts de fixation fournissent une connexion filetée fiable. Par exemple, ils sont utilisés dans des applications automobiles comme le maintien des panneaux de porte sur des cadres métalliques et la fixation de pare-chocs. Les inserts permettent aux boîtiers en plastique d'accueillir des éléments de fixation métalliques dans des appareils électroniques, facilitant ainsi l'assemblage et le démontage. Ils sont particulièrement utiles dans des dispositifs comme les ordinateurs portables, où un assemblage et un démontage répétés sont nécessaires. Les inserts créent des filetages solides dans des pièces plastiques utilisées pour fixer des supports métalliques dans des enceintes électriques. Cela garantit une connexion stable pour le montage de composants lourds.

• Applications à haute température

  Certaines applications nécessitent que les inserts résistent à des températures extrêmes. Par exemple, dans l'aérospatiale, ils sont utilisés dans des carters de turbines en aluminium et des buses en métal réfractaire. Les inserts sont également utilisés dans des applications automobiles telles que les culasses en aluminium et les collecteurs d'admission. Dans les machines industrielles, ils sont utilisés dans des applications telles que des barils d'extrusion et des systèmes de coulé chaud. De plus, ils sont utilisés dans des fours et des fours à haute température.

• Applications plastique à plastique

  Les inserts de fixation sont utilisés pour créer des filetages solides et réutilisables dans des composants en plastique. Par exemple, ils sont utilisés dans des applications automobiles telles que la fixation de rétroviseurs extérieurs et la sécurisation de pièces de garniture intérieure. Les inserts sont également utilisés dans des appareils électroniques pour des composants tels que les assemblages de circuits imprimés et les dissipateurs thermiques. De plus, ils sont utilisés dans l'assemblage de meubles, permettant des joints ajustables et solides dans des composants en bois et rembourrés.

• Applications avec assemblage et démontage fréquents

  Les écrous à insert sont idéaux dans les scénarios où des pièces doivent être raccordées et déconnectées plusieurs fois. Par exemple, ils sont utilisés dans des composants de bicyclettes, comme le maintien des sièges sur des cadres et la fixation des guidons. Ils sont également utilisés dans le matériel informatique, permettant l'installation et le retrait de composants tels que des cartes graphiques et des disques durs. De plus, ils sont utilisés dans des conceptions de meubles modulaires, facilitant la relocalisation et la reconfiguration des éléments de mobilier.

Comment choisir des inserts de fixation

Lors de la sélection des bons inserts de fixation pour un projet, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Chaque application nécessite un type spécifique d'inserts, et il est essentiel de déterminer le bon avant de faire un achat.

• Exigences de charge

  Considérez les exigences de charge à supporter. La charge sera-t-elle statique ou dynamique ? Les charges dynamiques changent au fil du temps, tandis que les charges statiques restent constantes. Les charges dynamiques sont généralement plus difficiles et peuvent nécessiter une solution de fixation robuste.

• Matériau de base

  Le matériau de base doit être pris en compte lors du choix des inserts de fixation. Cela inclut le type de matériau et son épaisseur. Le type de matériau affectera la conduction thermique pendant le processus de soudage, tandis que l'épaisseur peut déterminer le type d'inserts de fixation à utiliser. Par exemple, si le matériau de base est en acier, un insert fileté en acier sera probablement utilisé.

• Facteurs environnementaux

  Les facteurs environnementaux comprennent l'humidité, la température et l'exposition à des produits chimiques. Ces facteurs influenceront les performances et la longévité de l'insert de fixation. Par exemple, si les conditions environnementales sont difficiles, un insert de fixation résistant à la corrosion devrait être préféré.

• Méthode d'insertion

  La méthode d'insertion inclut les techniques utilisées pour installer les inserts de fixation, telles que les méthodes ultrasoniques, thermiques et mécaniques. La méthode d'insertion doit être compatible avec le matériau de base choisi. Par exemple, les inserts ultrasoniques fonctionneront bien avec des thermoplastiques spécifiques.

• Amovibilité

  Les inserts de fixation peuvent être permanents ou amovibles. Les inserts permanents créent une jointure durable qui est difficile à retirer, tandis que les inserts amovibles créent une jointure qui peut être facilement démontée et remontée. Considérez si la jointure devra être démontée à l'avenir pour déterminer le bon insert.

• Conformité et normes

  Il existe des normes industrielles et des réglementations qui régissent l'utilisation des inserts de fixation dans des applications spécifiques. Ces normes incluent l'ISO, l'ASTM et la DIN. Les normes varieront en fonction de l'industrie et de l'application. La conformité à ces normes garantira la bonne sélection des inserts de fixation et favorisera la sécurité ainsi que la fiabilité.

Q & A sur les inserts de fixation

Q1 : Quels sont les types d'inserts de fixation automobiles les plus courants ?

A1 : Les types d'inserts de fixation automobiles les plus courants incluent les inserts à spirale hélicoïdale, les inserts verrouillants par clé et les inserts en bois. Les inserts à spirale hélicoïdale sont utilisés pour la réparation de filet et pour améliorer la résistance des filetages. Les inserts verrouillants par clé offrent une résistance élevée au couple et à la traction, tandis que les inserts en bois sont utilisés pour fixer des composants à des pièces en bois.

Q2 : Quels matériaux sont utilisés pour fabriquer des inserts de fixation automobiles ?

A2 : Les inserts de fixation automobiles sont fabriqués à partir de divers matériaux, notamment l'acier inoxydable, l'acier au carbone, le laiton, l'aluminium et le plastique. Le choix du matériau dépend des exigences de l'application, telles que la résistance, la résistance à la corrosion et les considérations de poids.

Q3 : Les inserts de fixation automobiles sont-ils réutilisables ?

A3 : Dans la plupart des cas, les inserts de fixation automobiles ne sont pas réutilisables. Lorsqu'une vis ou un boulon est serré, l'insert peut être endommagé lors du retrait, il doit donc être remplacé par un nouveau. Il est important de consulter les directives du fabricant concernant la réutilisation de types spécifiques d'inserts.

Q4 : Quel est le processus d'installation des inserts de fixation automobiles ?

A4 : Le processus d'installation des inserts de fixation automobiles consiste à percer un trou dans le matériau de base, à tarauder le trou pour créer des filetages internes, et à utiliser un outil spécial pour visser l'insert dans le trou taraudé. Certains inserts peuvent nécessiter de la résine époxy pour l'installation.

Q5 : Comment choisir le bon insert de fixation automobile pour une application spécifique ?

A5 : Pour choisir le bon insert de fixation automobile, prenez en compte des facteurs tels que la capacité de charge, les conditions environnementales, la résistance à la corrosion et le matériau de base. Tenez également compte du processus d'installation et si les inserts nécessitent des outils spéciaux.