Lorsqu'il s'agit de fixer des objets, on se demande souvent s'il faut utiliser un boulon ou une vis. Bien qu'ils se ressemblent, ces deux types de fixations présentent des différences essentielles qui influent sur leur utilisation dans diverses applications. Cet article vise à clarifier ces distinctions et à vous aider à déterminer quand choisir l'un ou l'autre.
Définition des boulons et des vis
Les boulons ont généralement une tige plate, non filetée, suivie de sections filetées. Leur tête peut être hexagonale, carrée ou même ronde avec une fente ou un trou pour l'enfoncement. En revanche, les vis ont une tige entièrement filetée et différents types de tête, comme la tête plate, la tête cylindrique ou la tête fraisée. La principale différence de fonction est que les boulons sont utilisés avec des objets non filetés et des écrous, tandis que les vis assemblent des objets avec des filets prédécoupés.
Voici une comparaison rapide pour plus de clarté :
Boulons | Vis | |
---|---|---|
Tige | Non fileté | Entièrement fileté |
Têtes | Hexagonal, carré, rond | Tête plate, tête cylindrique, tête fraisée |
Fonction principale | Fixer avec un écrou | Assembler des objets avec des fils prédécoupés |
Mécanique des boulons
Joints boulonnés
Les principaux composants d'un joint boulonné typique sont les suivants :
- Boulon : Une fixation filetée avec une tête.
- Écrou : pièce filetée qui s'accouple au boulon.
- Rondelle : Une pièce métallique fine et plate utilisée pour répartir la charge du boulon et de l'écrou.
L'objectif d'un assemblage boulonné est de serrer des pièces ensemble en utilisant la force générée par le serrage de l'écrou. L'objectif principal de la création d'un assemblage solide est de s'assurer que le boulon a été fermement fixé, permettant ainsi aux composants de rester solidement en place.
Types de boulons
Il existe plusieurs types de boulons, chacun ayant des applications et des conceptions spécifiques. Parmi les types de boulons les plus courants, on peut citer
- Boulons hexagonaux : Ces boulons sont à usage général boulons dont la tête est de forme hexagonale. Ils sont couramment utilisés dans diverses industries telles que la construction et l'automobile.
- Boulons d'ancrage : Les boulons d'ancrage sont conçus pour fixer des objets au béton. On les trouve couramment dans les projets lourds tels que les fondations de bâtiments.
- Boulons en L : Les boulons en L ont une forme en L et sont utilisés pour fixer des objets sur des surfaces en béton ou en maçonnerie.
- Boulons en J : Ces boulons ont une forme en J et sont utilisés pour suspendre des objets ou les fixer à une surface.
- Boulons à épaulement : Les boulons à épaulement ont une tige lisse et non filetée entre la tête et les filets, ce qui permet un espacement et une rotation précis.
- Boulons en U : Les boulons en U ont une forme de U et sont généralement utilisés pour fixer des tuyaux ou d'autres objets ronds à une surface.
Mécanique des vis
Dans cette section, nous allons explorer les schémas de filetage, les utilisations et les types de vis afin de vous donner une meilleure compréhension de leur mécanisme.
Modèles et utilisations du fil
Les motifs de filetage des vis déterminent leurs utilisations spécifiques. Tout au long de la fabrication des vis, on trouve différents types de filets qui remplissent des fonctions différentes. Parmi les motifs de filetage les plus courants et leurs utilisations, on peut citer
- Vis à bois : Les vis à gros filets sont conçues pour être utilisées dans les matériaux en bois. Elles offrent une bonne prise et maintiennent fermement les pièces ensemble.
- Vis à tôle : Dotées de filets acérés, ces vis réalisent leur propre filetage dans les applications de tôlerie, assurant ainsi un maintien serré et sûr.
- Vis à métaux : Ces vis ont des filets plus fins et sont généralement utilisées avec des trous pré-filetés dans le métal, le plastique ou d'autres matériaux.
Types de vis
Divers types de vis Les vis sont adaptées à différentes applications et à différents matériaux. Les types de vis les plus courants sont les suivants :
- Vis autotaraudeuses (vis pour cloisons sèches, vis à tôle) : Ces vis créent leur filetage lorsqu'elles sont enfoncées dans le matériau. Elles sont souvent utilisées lorsque le matériau ne comporte pas de trous pré-filetés.
- Vis à métaux : Comme nous l'avons déjà mentionné, ces vis conviennent mieux aux trous pré-filetés dans le métal, le plastique ou d'autres matériaux. Elles sont disponibles dans une large gamme de formes de têtes et d'entraînements pour répondre à différents besoins.
- Vis à cheville : Dotées d'un filetage aux deux extrémités, les vis à cheville permettent d'assembler deux pièces de bois distinctes sans que les têtes de vis soient visibles.
- Boulons de carrosserie : Bien qu'ils soient différents des vis, les boulons de carrosserie présentent quelques similitudes. Ils ont tous deux un filetage extérieur et une tête plate ou ronde. Cependant, les boulons ont besoin d'écrous et de rondelles de blocage pour être solidement fixés.
Comparaison détaillée des boulons et des vis
Installation et outils
Lorsque vous travaillez sur un projet, il est essentiel de choisir le bon type de fixation. Comparons le processus d'installation et les outils requis pour les boulons et les vis.
Pour les boulons, il faut généralement percer un trou dans les matériaux à assembler. Vous insérez ensuite le boulon dans le trou et le fixez avec un écrou sur le côté opposé. L'utilisation d'un laveuse Il est courant de poser des boulons pour aider à répartir uniformément la charge et augmenter la force de maintien de l'assemblage. Les outils dont vous pouvez avoir besoin pour installer des boulons comprennent une perceuse, un jeu de clés ou un jeu de douilles.
En revanche, les vis sont conçues pour tailler leur propre filetage dans le matériau au fur et à mesure qu'elles sont enfoncées. Cela signifie que les vis n'ont pas besoin d'écrous ou de trous percés avec des filets prédécoupés, comme c'est le cas pour les boulons. Au lieu de cela, vous devrez peut-être pré-percer un trou de plus petit diamètre (appelé trou pilote) pour la vis. En ce qui concerne les outils, vous avez généralement besoin d'un tournevis ou d'une perceuse électrique avec les embouts appropriés pour l'installation des vis.
Résistance à la traction et au cisaillement
Il est essentiel de tenir compte de la résistance à la traction et au cisaillement de ces fixations lorsque vous choisissez entre des boulons et des vis pour votre projet, car elles ont une incidence sur la capacité de charge globale et la durabilité.
Les boulons ont généralement une résistance à la traction plus élevée, ce qui signifie qu'ils peuvent supporter une force de traction plus importante le long de leur axe. La présence d'une rondelle et d'un écrou permet de mieux répartir la charge, ce qui renforce l'assemblage. Les boulons sont privilégiés dans les applications lourdes telles que la construction, l'automobile et les machines, où la stabilité est cruciale.
En termes de résistance au cisaillement, les vis peuvent constituer un meilleur choix pour certaines applications. L'engagement continu du filetage entre la vis et les matériaux, ainsi que la force de traction générée par le couple de la vis, créent une fixation étroite et sûre. C'est la solution idéale pour assembler des matériaux tels que le bois, le métal ou le plastique, lorsqu'une liaison étroite est souhaitée.
En résumé, les principales différences entre les boulons et les vis résident dans le processus d'installation, les outils nécessaires et leurs performances en termes de résistance à la traction et au cisaillement. Veillez à tenir compte de ces facteurs lorsque vous choisissez l'élément de fixation approprié pour votre projet.
Applications spécialisées
Boulons et intégrité structurelle
Dans les projets de construction, vous rencontrerez souvent l'utilisation de boulons pour assurer l'intégrité structurelle. Un type de boulon courant pour ce type d'application est le boulon d'ancrage. Les boulons d'ancrage sont généralement en acier et sont utilisés pour fixer des structures telles que des poutres et des colonnes à des fondations en béton. L'objectif de ces boulons est de créer un joint solide et stable capable de résister aux forces et aux charges sans compromettre l'intégrité de la structure.
Voici quelques exemples de cas où l'on peut utiliser des boulons pour assurer l'intégrité structurelle :
- Fixation des poutres aux poteaux dans les bâtiments à ossature métallique
- Fixation d'équipements lourds sur des dalles de béton
- Ancrage des structures de support des ponts
Les vis dans le travail du bois
En revanche, les vis sont plus populaires dans les applications de travail du bois. Elles sont polyvalentes et couramment utilisées pour fixer divers types de matériaux en bois tels que le contreplaqué, les planches de terrasse, les charpentes et les poutres. Lorsque vous travaillez sur des projets de menuiserie, vous pouvez rencontrer différents types de vis adaptés à des tâches spécifiques.
Par exemple :
- Vis de terrasse sont conçus pour résister à la corrosion et ont un filetage spécial pour fixer les planches de terrasse sans fendre le bois.
- Vis à bois sont spécialement conçus pour les assemblages bois-bois et possèdent une pointe acérée pour faciliter la pénétration et une tige lisse pour assembler les deux pièces de bois.
- Vis à tôle sont très utiles pour fixer de fines pièces de métal sur du bois ou du contreplaqué.
Lorsque vous utilisez des vis pour travailler le bois, veillez à ce que des réparations appropriées soient effectuées lorsque des signes d'usure ou de détérioration sont évidents. Vous contribuerez ainsi à préserver la solidité et la durabilité de vos projets.
Critères de sélection
Considérations relatives à la taille et à la longueur
Lorsque vous choisissez des boulons et des vis pour vos projets, il est essentiel de tenir compte de la taille et de la longueur qui conviennent le mieux à vos besoins. La taille fait référence au diamètre de la tige du boulon ou de la vis, tandis que la longueur correspond à la distance entre la tête et l'extrémité filetée. Les tailles les plus courantes sont les systèmes métriques (M) et standard (pouces), tels que M8 ou 5/16″.
Pour déterminer la taille et la longueur appropriées, commencez par mesurer l'épaisseur des matériaux que vous envisagez d'assembler. En ce qui concerne la longueur, optez pour une fixation qui dépasse le matériau d'au moins un fil. Tenez également compte de l'espace nécessaire pour les rondelles et les écrous.
Voici un tableau de référence simple pour le choix des tailles :
Epaisseur du matériau | Taille de boulon recommandée | Longueur recommandée |
---|---|---|
1-2mm | M5 | 10-14mm |
2-4mm | M6 | 14-20mm |
4-6mm | M8 | 20-30mm |
6-10mm | M10 | 30-45mm |
Efficacité des matériaux et des coûts
Les boulons et les vis sont fabriqués dans différents matériaux, chacun ayant ses avantages et ses implications en termes de coûts. Les matériaux les plus courants sont les suivants
- Acier inoxydable : Il s'agit d'un choix populaire et polyvalent, car il résiste à la corrosion et possède une excellente résistance. Il est idéal pour les applications exposées à l'eau, aux produits chimiques ou aux températures extrêmes.
- Laiton : Connu pour sa résistance à la corrosion et son attrait décoratif, le laiton est un bon choix pour les projets extérieurs ou décoratifs. N'oubliez pas qu'il n'est pas aussi solide que l'acier inoxydable et qu'il faut donc éviter de l'utiliser dans des applications porteuses.
- Bronze : Semblable au laiton, le bronze offre une excellente résistance à la corrosion et convient aux environnements extérieurs et marins. Il est souvent utilisé pour son aspect décoratif et son côté antique.
- Nylon : Ce matériau léger, non conducteur et résistant à la corrosion est idéal pour les applications électriques ou à faible contrainte. Les fixations en nylon sont également une option économique.
Pour vous aider à choisir la fixation la mieux adaptée à vos besoins, consultez le tableau suivant :
Critères | Boulon | Vis |
---|---|---|
Matériau | Métal, plastique | Métal, plastique |
Résistance à la corrosion | Bon (avec acier inoxydable) | Bon (avec acier inoxydable) |
Facilité d'installation | Modéré | Facile |
Facilité de remplacement | Modéré | Facile |
Démontage et remontage | Connexion ajustable et sécurisée | Simplifié, aucun matériel supplémentaire n'est nécessaire |
Gardez ces facteurs à l'esprit lorsque vous travaillez sur vos projets, et vous serez en mesure de maintenir une connexion durable et fiable grâce à un choix approprié de fixations.
En outre, lorsqu'il s'agit d'entretien et de durabilité, le matériau des fixations joue un rôle crucial. L'acier inoxydable est un choix populaire pour les boulons et les vis en raison de ses propriétés de résistance à la corrosion. Cela garantit que vos fixations restent solides et fiables au fil du temps, réduisant ainsi les besoins d'entretien. En outre, l'acier inoxydable offre également un certain attrait visuel, ce qui le rend approprié pour les applications où l'esthétique est importante.
Normes industrielles et fabrication
Dans le domaine des fixations, il est essentiel de comprendre les normes industrielles et les processus de fabrication pour garantir la qualité et la compatibilité des boulons et des vis que vous avez choisis. Dans cette section, nous nous pencherons sur la conformité réglementaire et explorerons les variations de fabrication au niveau mondial qui ont un impact sur les produits disponibles.
Conformité réglementaire
En tant qu'utilisateur d'éléments de fixation, il est essentiel de connaître les différentes normes et spécifications réglementaires qui régissent la production et l'utilisation des boulons et des vis. Ces réglementations garantissent la qualité, la sécurité et la cohérence des fixations dans diverses applications et industries. Voici quelques-unes des normes les plus courantes que vous rencontrerez :
- ISO (Organisation internationale de normalisation) : Ensemble de normes internationales couvrant un large éventail d'industries et de produits, y compris les fixations.
- ANSI (American National Standards Institute) : Organisation privée qui supervise l'élaboration des normes nationales aux États-Unis.
- ASTM (American Society for Testing and Materials) : Une organisation mondialement reconnue qui développe et publie des normes techniques, y compris pour les fixations.
- DIN (Institut allemand de normalisation) : Élabore des normes pour diverses industries allemandes. Ses spécifications dimensionnelles sont couramment utilisées dans le monde entier pour les fixations.
Variations de la fabrication au niveau mondial
Les différentes entreprises manufacturières du monde entier ont des processus de production et des préférences en matière de matériaux qui leur sont propres. Par exemple, l'acier inoxydable est un choix populaire pour les boulons et les vis en raison de sa résistance à la corrosion, de sa solidité et de sa durabilité. Toutefois, certains fabricants peuvent proposer une gamme plus large de matériaux, y compris d'autres métaux et du plastique, pour répondre à des applications ou des industries spécifiques.
D'une région à l'autre, il peut y avoir des différences dans les dimensions, les schémas de filetage et les types de tête. Les options de filetage grossier et fin, par exemple, varient d'une région à l'autre pour les boulons métriques. En outre, les formes de tête et les entraînements peuvent aller de Phillips et Torx à carré, fendu et hexagonal. Pour garantir la compatibilité de votre projet, il est essentiel de vérifier les spécifications des fixations dont vous avez besoin et de les associer à des produits provenant de fabricants réputés.
En résumé, les boulons et les vis remplissent des fonctions similaires d'assemblage et de fixation d'objets, mais ils présentent des différences essentielles dans leur conception et leur utilisation. Les boulons sont plus grands et plus robustes que les vis, avec des filets sur toute leur longueur. Cela permet aux boulons de supporter des forces de traction et de cisaillement plus importantes lorsqu'ils sont utilisés avec des écrous. Les vis, en revanche, ne sont filetées qu'à leur extrémité et sont davantage conçues pour s'enfoncer dans des matériaux plus tendres comme le bois.
Bien que les boulons et les vis puissent tous deux être utilisés pour assembler des pièces, les boulons sont mieux adaptés aux applications impliquant des charges lourdes ou des vibrations. Leur assemblage en deux parties avec les écrous facilite le serrage et le desserrage des boulons pour la maintenance. Les vis conviennent mieux à l'assemblage léger de matériaux plus souples où les filets peuvent s'accrocher directement.
Connaître ces différences de taille, de filetage, de résistance et d'utilisation permet de choisir la bonne fixation pour le travail à effectuer.