De quoi sont faites les vis ? Découvrir les matériaux utilisés pour fabriquer les fixations

Les vis sont des éléments essentiels dans d'innombrables projets de construction et d'assemblage, comme les vis à bois et les vis mécaniques ; elles constituent un moyen simple mais sophistiqué de maintenir fermement les matériaux ensemble. En règle générale, les vis sont fabriquées à partir d'une variété de métaux, chacun étant sélectionné pour ses propriétés particulières qui conviennent à des utilisations et des environnements différents. Les matériaux les plus couramment utilisés pour les vis sont l'acier - qui est souvent de l'acier au carbone pour plus de résistance - l'acier inoxydable, le laiton, l'aluminium et parfois des alliages spécialisés pour des applications spécifiques.

Lors de la sélection de la bonne vis pour votre projet, il est essentiel de prendre en compte les propriétés du matériau, qu'il nécessite un certain niveau de résistance à la traction ou au cisaillement, ou qu'il doive résister à des défis environnementaux tels que l'humidité, les produits chimiques ou les fluctuations de température.

Dans cet article, nous parlerons du matériau utilisé pour fabriquer les vis.

Le type de matériaux des vis 

En explorant le monde des vis, vous découvrirez qu'elles sont fabriquées à partir d'une variété de métaux et de matériaux non métalliques, chacun étant sélectionné pour ses propriétés uniques afin de convenir à différentes applications.

Métaux courants pour les vis

• Acier : Véritable cheval de bataille de l'industrie, les vis en acier sont abordables et robustes. Elles sont souvent fabriquées en acier au carbone, ce qui leur confère la dureté nécessaire.
• Acier inoxydable : Grâce à l'ajout de chrome, les vis en acier inoxydable résistent à la corrosion et conviennent aux applications où la durabilité est essentielle.
• Laiton : Vos vis en laiton offrent un attrait esthétique et une résistance accrue à la corrosion. Elles sont couramment utilisées dans les applications décoratives.
• Le cuivre : Si vous avez besoin d'une résistance accrue à la corrosion, les vis en cuivre sont fiables, mais leur coût est plus élevé.
• Aluminium : Les vis en aluminium sont plus légères et résistent à la corrosion ; elles sont privilégiées dans les applications où le poids est un facteur important.
• Titane : Pour un rapport poids/résistance optimal, les vis en titane sont la solution idéale, bien qu'elles soient plus chères que les autres métaux.

Matériaux non métalliques

Les vis ne sont pas limitées aux métaux ; certaines sont fabriquées à partir d'options non métalliques robustes :

• Plastique : Légères et résistantes à la corrosion, les vis en plastique sont utiles dans les applications électriques et là où les vis en métal provoqueraient des interférences.
• Alliage d'aluminium : Ce matériau combine l'aluminium avec d'autres éléments pour améliorer les propriétés telles que la solidité et la résistance à la corrosion, ce qui élargit la gamme d'applications des vis en aluminium.

Chaque matériau offre des avantages distincts et votre choix dépendra largement des exigences spécifiques de votre projet, telles que la résistance nécessaire, l'exposition aux éléments et la conductivité.

Voici un aperçu de la composition et des avantages de certains matériaux de vissage courants.

Propriétés des matériaux

En explorant les différents matériaux qui composent les vis, vous trouverez une combinaison de considérations relatives à la durabilité, à la résistance à la corrosion et à la solidité qui détermineront vos choix.

Attributs du métal

Lorsque vous choisissez des vis, les caractéristiques du métal, telles que le point de fusion, la durabilité et la conductivité, sont cruciales. Acier inoxydableLa qualité 316 est réputée pour son excellente résistance à l'usure. résistance à la corrosion et la durabilité, ce qui permet de l'utiliser dans des environnements difficiles ou marins. Par exemple, l'acier inoxydable 316 contient du molybdène, qui améliore sa résistance aux chlorures. En revanche, un métal comme l'acier inoxydable 316 contient du molybdène, qui améliore sa résistance aux chlorures. aluminium est apprécié pour sa légèreté et ses propriétés anticorrosives, bien que son point de fusion et sa résistance soient inférieurs à ceux de l'acier.

Grades de matériaux

Les classes de matériaux vous donnent un aperçu des caractéristiques et des performances spécifiques que vous pouvez attendre de vos vis. Les grades sont des identifiants qui vous renseignent sur le composition de l'alliage, la forceet résistance à la corrosion.

• Acier allié: Connu pour sa grande résistance, il est souvent classé avec des chiffres tels que 8.8, 10.9 et 12.9.
• Acier inoxydable: Il existe des qualités telles que 304, 316 et 410.
  • 304: Un choix courant pour un usage général.
  • 316: Offre une meilleure résistance à la corrosion, utilisé dans les applications marines.
  • 410: Acier inoxydable trempé à haute résistance mécanique et à faible résistance à la corrosion.

L'acier inoxydable 410 est souvent utilisé lorsque vous avez besoin d'une dureté et d'une résistance à l'usure accrues, tandis que l'acier inoxydable 316 vous permet de lutter contre la corrosion, en particulier dans les environnements salins. C'est l'ajout d'éléments tels que le carbone, le chrome et le nickel en quantités variables qui crée les différentes qualités et affecte les propriétés telles que la solidité et la résistance à la corrosion. Tenez compte de la qualité de l'acier inoxydable ainsi que de facteurs tels que l'environnement et les contraintes que la vis doit supporter pour vous assurer de choisir celle qui convient le mieux à vos besoins.

Qualité des matériaux

Lorsque vous choisissez des vis pour vos projets, il est important de tenir compte de leurs qualités matérielles, qui influencent leur comportement dans différents environnements. Voici une ventilation pour vous aider à comprendre ce avec quoi vous travaillez.

La force: Vos travaux lourds nécessitent des vis solides, et c'est là que l'acier ou le titane entrent en scène. Ils sont conçus pour résister à la pression et vous n'avez donc pas à craindre qu'ils cèdent quand il le faut. En revanche, le laiton et l'aluminium, tout en restant des options solides, sont à réserver aux travaux plus légers.

Résistance à la corrosion: Vous détestez la rouille ? L'acier inoxydable, le laiton et certains plastiques disent "non" à la corrosion et gardent leurs objets intacts. L'acier inoxydable est un champion à l'extérieur, en particulier près de la côte. Si l'acier est votre seule option, envisagez une finition protectrice pour tenir la rouille redoutée à distance.

Poids: Si des charges plus légères sont nécessaires, comme dans le monde rapide de la course automobile ou de l'ingénierie aérospatiale défiant la gravité, l'aluminium et le titane sont vos poids légers de prédilection. Ils apportent la solidité sans l'encombrement, ce qui permet de rationaliser et d'améliorer l'efficacité de l'ensemble.

Conductivité: Pour vos besoins électriques, la conductivité du cuivre est inégalée, c'est pourquoi on le retrouve souvent dans les applications de câblage. Et si vous cherchez à éviter un courant, les vis en plastique sont l'isolant parfait, garantissant que l'électricité reste là où elle doit être.

Voici un tableau de référence rapide pour résumer la situation :

*Peut être améliorée par des revêtements.

N'oubliez pas que vos projets méritent le bon type de résistance, la protection contre les éléments, un poids raisonnable et les bonnes propriétés conductrices. En adaptant les qualités des matériaux à vos besoins, vous vous donnez les moyens de réussir.

Revêtements et finitions

Lorsque vous choisissez des vis pour votre projet, la compréhension de l'importance des revêtements et des finitions peut grandement influencer la durabilité et l'efficacité de la fixation. Voici ce qu'il faut savoir.

Traitements de surface

Placage de zinc est le traitement le plus fréquent que vous rencontrerez en raison de son équilibre entre une bonne résistance à la rouille et un prix abordable. Le processus de galvanisation consiste à appliquer une couche de zinc sur l'acier ou le fer afin de prévenir la corrosion. Pour une finition plus esthétique, chromage recouvre l'attache de chrome, offrant ainsi une meilleure résistance à la corrosion et une surface brillante. Si vous avez besoin d'une protection encore plus importante contre l'usure, vis à revêtement céramique offrent une couche de défense avancée, particulièrement adaptée aux environnements difficiles.

• Revêtement de zinc : Courant et rentable, il offre une protection décente contre la corrosion.
• Nickelage : Offre un équilibre entre durabilité et attrait décoratif.
• Chrome : Connu pour sa dureté et sa brillance impressionnante.
• Revêtement céramique : Les couches de céramique servent de barrière contre les températures élevées et l'exposition aux produits chimiques.

Avantages du revêtement

La longévité et les performances de vos vis sont directement liées à leur finition. Un revêtement performant comme le zinc ou céramique ne protège pas seulement contre la corrosion, mais peut aussi avoir un effet lubrifiant, ce qui facilite le processus d'installation. De plus, certains revêtements sont esthétiques...nickel et chrome offrent une finition argentée élégante qui peut compléter la conception visuelle de votre projet.

• Résistance à la corrosion : Indispensable pour les environnements extérieurs ou sujets à l'humidité.
• L'attrait esthétique : Les finitions comme le nickel et le chrome sont visuellement attrayantes et peuvent ajouter au design.
• Facilité d'utilisation : Certains revêtements réduisent la friction, ce qui facilite l'installation des vis.

En choisissant le revêtement ou le placage approprié, vous vous assurez que vos vis fonctionnent au mieux et le plus longtemps possible.

Résistance aux éléments

Lorsque vous choisissez des vis pour votre projet, il est essentiel de comprendre leur résistance à divers éléments. Cela garantira la longévité et la durabilité de la vis et de l'application dans laquelle elle est utilisée.

Résistance à la corrosion

Vis en acier inoxydable sont très résistants à la corrosion en raison de l'ajout de chrome à l'alliage. Vis galvaniséesqui sont des vis en acier recouvertes d'une couche de zinc, offrent également une meilleure résistance à la corrosion. Cette couche de zinc forme une barrière qui empêche l'humidité et l'oxygène d'atteindre l'acier. Toutefois, si le revêtement galvanisé est endommagé, il peut provoquer de la rouille.

Pour les applications en les milieux marins, bronze au silicium sont d'excellents choix en raison de leur résistance élevée à la corrosion due à l'eau salée. Le bronze au silicium est un alliage de cuivre, de silicium et d'autres métaux, qui offre une longévité supérieure dans des conditions difficiles.

Utilisation dans divers environnements

Pour une utilisation générale en extérieur, les vis en acier inoxydable et les vis galvanisées conviennent toutes deux ; l'acier inoxydable offre un équilibre entre le coût et la performance pour de nombreux environnements. En revanche, les vis en bronze au silicium sont le meilleur choix pour une exposition sévère, en particulier lorsque la présence de sel ou d'autres éléments corrosifs est à craindre. N'oubliez pas de tenir compte des conditions spécifiques auxquelles vos vis seront confrontées afin de sélectionner le type le plus approprié à vos besoins.

Processus de fabrication des vis

Lorsque vous pensez aux vis, vous pouvez considérer leur présence comme allant de soi, mais le processus de fabrication est complexe et essentiel pour produire les fixations durables que vous utilisez dans vos applications quotidiennes.

Procédés de fabrication

L'étêtage à froid est une méthode clé qui consiste à couper le fil à une longueur donnée, puis à former l'étêtage à température ambiante.. Ce processus est efficace et rentable, car il garantit que la tête de la vis est parfaitement formée pour accueillir le tournevis. Roulage du fil suit, où les filets sont formés sur la vis. Cette opération est réalisée sous haute pression entre deux filières : Matrice à mouvement alternatifoù un dé se déplace d'avant en arrière, et Filière planétaireLe filetage est réalisé à l'aide de plusieurs matrices qui se déplacent autour de la vis. Ce processus permet non seulement de façonner les filets, mais aussi de les durcir pour les rendre plus résistants.

Formage à froid Les techniques d'emboutissage consistent à modifier la forme et la taille des pièces métalliques sans ajout de chaleur. Vos vis sont souvent soumises à ce processus afin d'obtenir les dimensions précises et la durabilité requises pour l'usage auquel elles sont destinées. En utilisant la Formage à froid la structure du métal devient plus dense au niveau des crêtes et des racines du filet, ce qui améliore la résistance globale de la vis.

Têtes de vis et filetages

En explorant la conception des vis, vous comprendrez comment les différents styles de tête et les différents types de filetage conviennent à diverses applications. 

Comprendre les têtes de vis

La réussite de votre projet peut dépendre du choix de la bonne tête de vis. Voici quelques modèles courants :

• Tête plate: Cette tête de vis est conique avec une face extérieure plate et une face intérieure effilée, ce qui permet à la vis d'affleurer la surface.
• Ovale : Ces vis ont une surface supérieure de forme ovale et sont conçues pour affleurer la surface du matériau dans lequel elles sont vissées. Elles nécessitent un trou fraisé et offrent un aspect discret grâce à leur profil bas.
• En aveugle : Ces vis, également connues sous le nom de vis à tête fixe, ont une tête bombée dont les côtés sont inclinés afin d'obtenir une finition lisse. La face inférieure angulaire de la tête lie fermement la vis à la surface dans laquelle elle est vissée.
• Pan : Les vis à tête cylindrique ont une surface supérieure plate et des côtés inclinés. Elles ne nécessitent pas de fraisage comme les têtes ovales, et la grande surface d'appui sous la tête fournit une bonne force de serrage sans endommager les matériaux tendres. Les têtes cylindriques sont très polyvalentes car elles peuvent être utilisées avec ou sans fraisage.

Comprendre les types de fils 

Le filetage d'une vis est sa caractéristique principale, et il existe deux types principaux de filets selon la norme métrique :

• Filets grossiers: Avec un espacement plus large, ils sont conçus pour une conduite plus rapide et une meilleure adhérence sur les matériaux souples.
• Le fil à la patte: Ces filets sont plus rapprochés, ce qui permet des ajustements plus fins et une meilleure tenue dans les matériaux durs.

Voici les 4 types de filetages les plus courants :

• Filet en V : Le profil de filetage le plus courant, les filets en V ont un angle de 60 degrés et conviennent aux applications de fixation générales.
• Fil carré : Les filets carrés ont des flancs perpendiculaires conçus pour réduire le frottement lors de la transmission de puissance.
• Filet Acme : Les filets Acme sont trapézoïdaux, ce qui permet d'équilibrer la résistance et de réduire le frottement. Ils conviennent pour les vis à tête cylindrique et les charges lourdes.
• Filet d'arc-boutement : Les fils à contreforts ont un flanc vertical et un flanc angulaire pour une force élevée dans une direction et un mouvement libre dans l'autre.

Outils et accessoires

Avant de vous lancer dans votre projet, il est important de vous équiper des bons outils et accessoires pour manipuler efficacement les vis. L'équipement adéquat facilitera le travail et contribuera à garantir une fixation sûre et adéquate.

Outils nécessaires pour l'utilisation des vis

Tournevis : Il ne fait aucun doute que votre boîte à outils doit comprendre un bon jeu de tournevis. En fonction de la tête de la vis, vous aurez besoin du type de tournevis approprié. Voici les indispensables :

• Tournevis à tête plate : Idéal pour les vis à fente unique.
• Tournevis Phillips : Possède une pointe en forme de croix, adaptée aux vis avec une fente en croix.
• Tournevis hexagonal : Pour les vis à empreinte hexagonale.

Exercices : Si vous travaillez avec beaucoup de vis ou des matériaux plus résistants, une perceuse électrique vous permettra de gagner du temps et de l'énergie.

• Perceuse sans fil : Pour la facilité d'utilisation et la maniabilité.
• Forets : Un ensemble qui correspond à différentes tailles de vis et formes de têtes.

Rappelez-vous, toujours choisir la bonne taille d'un tournevis ou d'une mèche pour la vis afin d'éviter de dénuder la tête.

Produits accessoires

En plus de vos outils principaux, pensez à ces accessoires utiles :

• Porte-embout magnétique : Maintient les vis attachées à la mèche, ce qui est particulièrement pratique pour les endroits difficiles à atteindre.
• Guide des vis : Aide à enfoncer les vis en ligne droite et à la profondeur requise.
• Réglage du couple : La plupart des perceuses sont équipées de cette fonction pour éviter de trop serrer et d'endommager le matériau.

L'utilisation de ces outils et accessoires vous permettra d'effectuer vos travaux de vissage avec plus de précision et de facilité.