Le rivetage, méthode d'assemblage robuste et fiable, est utilisé dans de nombreuses applications, de la construction aéronautique à la réparation automobile. Ce guide détaillé vous permettra de maîtriser les techniques de rivetage pour assembler solidement deux pièces de métal, que vous soyez un professionnel ou un bricoleur expérimenté. Nous explorerons les différents types de rivets, le choix des outils, les étapes de préparation et de rivetage, ainsi que des conseils pour garantir un assemblage de qualité supérieure. L'apprentissage de la technique d'utilisation d’un rivet est essentiel pour la réussite de ce projet.
Nous aborderons le rivetage de différents types de métaux, l’importance de la sécurité et les solutions aux problèmes courants rencontrés lors du rivetage.
Choisir le matériel adéquat pour le rivetage
Le succès du rivetage repose sur le choix judicieux des matériaux et des outils. Un mauvais choix peut compromettre la résistance de l’assemblage ou rendre le travail plus difficile et potentiellement dangereux.
Types de rivets : sélection selon l’application
Différents types de rivets existent, chacun adapté à des applications spécifiques. Le choix dépendra de l'épaisseur des métaux à assembler, de l'accès aux deux côtés de l'assemblage et de la résistance mécanique souhaitée. Voici les principaux types:
- Rivets Solides : Ces rivets, généralement en acier, aluminium ou cuivre, nécessitent un accès des deux côtés de l’assemblage. Ils offrent une excellente résistance et sont idéaux pour les assemblages permanents. Disponibles en diamètres allant de 2 à 10 mm, il est crucial de choisir la taille adéquate pour l'épaisseur du métal (environ 1,5 fois l'épaisseur du métal pour un assemblage robuste). Le rivetage est réalisé en formant une tête sur la tige à l'aide d'un marteau et d'un chasse-rivets.
- Rivets Creux : Plus légers que les rivets pleins de même diamètre, ils offrent une meilleure résistance à la traction. Ils sont souvent utilisés dans les applications où le poids est un facteur crucial. La résistance à la traction d'un rivet creux de 4mm en aluminium est d'environ 1000N.
- Rivets Aveugles (Pop Rivets) : Ces rivets, très populaires pour leur facilité d'utilisation, ne nécessitent qu'un accès unilatéral. Ils sont parfaits pour les assemblages où l'accès à l'arrière de la pièce est impossible. Ils sont disponibles en aluminium, acier inoxydable et acier, avec des diamètres allant de 2 à 6 mm. Un rivet aveugle de 4 mm en acier inoxydable peut supporter une force de cisaillement supérieure à 1500 N. Le processus implique une pince spéciale qui écarte la tige du rivet à l'intérieur de la pièce.
- Rivets à Expansion : Utilisés pour des fixations sur des surfaces larges, ces rivets s'élargissent à l'intérieur du trou pour créer une liaison solide. Ils sont souvent utilisés dans la fixation de panneaux ou de tôles.
Outils essentiels pour le rivetage de métaux
L'équipement nécessaire varie en fonction du type de rivets utilisé. Voici une liste des outils indispensables:
- Perceuse électrique ou à colonne : Essentielle pour percer des trous précis et propres. Une perceuse à colonne est recommandée pour une meilleure précision, particulièrement pour les assemblages délicats.
- Forets métal : Assurez-vous d'avoir des forets de diamètres correspondant aux rivets choisis. Un foret légèrement plus petit que le diamètre du rivet est généralement recommandé pour un ajustement parfait.
- Poinçon : Pour marquer précisément l'emplacement des trous avant le perçage, afin d'éviter un perçage décalé.
- Pince à riveter : Pour les rivets aveugles, une pince manuelle ou électrique est nécessaire. Les pinces électriques sont plus puissantes et conviennent aux travaux importants.
- Chasse-rivets : Utilisé avec les rivets solides pour former la tête du rivet.
- Marteau : Pour utiliser avec le chasse-rivets sur les rivets solides.
- Lunettes de sécurité et gants de protection : Indispensables pour la sécurité de l'utilisateur.
- Équerre : Pour assurer l’alignement parfait des pièces à assembler avant le rivetage.
Choix des métaux et préparation des surfaces
La compatibilité des métaux est un facteur crucial pour la durabilité de l’assemblage. L'acier, l'aluminium, le cuivre et l'acier inoxydable sont fréquemment utilisés. Avant de commencer, assurez-vous que les surfaces des métaux sont propres et exemptes de graisse, d’huile ou de rouille. Un nettoyage à l’acétone est recommandé. Pour des métaux épais (plus de 5mm), il est essentiel d’utiliser des rivets de diamètre supérieur et une perceuse puissante pour éviter les risques de rupture ou de déformation du métal. La pré-percussion à l'aide d'un poinçon est recommandée avant le perçage pour garantir un trou bien centré et prévenir les glissements du foret. La bonne utilisation d’un rivet dépend également de la qualité de la préparation des surfaces.
Préparation et perçage précis pour le rivetage
Une préparation soignée est la clé d'un rivetage réussi. Des trous mal percés ou mal alignés compromettent la résistance et l'esthétique de l'assemblage.
Marquage et alignement précis des trous
Avant le perçage, il est essentiel de marquer précisément les emplacements des trous sur les deux pièces de métal, en utilisant un poinçon pour créer des repères nets et précis. Un alignement parfait est crucial pour un rivetage efficace. Pour un alignement optimal, utilisez un gabarit ou une équerre. L'utilisation d'un compas pour assurer un espacement égal des rivets sur une ligne est également une bonne pratique. Un mauvais alignement peut entraîner un rivetage asymétrique, ce qui réduit la résistance de l'assemblage. L'espacement idéal entre les rivets dépend de l'épaisseur des pièces et de l'application mais est généralement compris entre 2 et 5 fois le diamètre du rivet. Une bonne maîtrise de l'utilisation d’un rivet passe par un marquage et un alignement précis.
Perçage correct et prévention des bavures
Choisissez un foret de diamètre légèrement inférieur à celui du rivet (environ 0.5 mm de moins). Percez à une vitesse modérée pour éviter la surchauffe du métal et la formation de bavures. Pour les métaux durs comme l'acier inoxydable, utilisez des forets en carbure de tungstène de haute qualité. Un perçage lent et régulier facilite l'insertion des rivets et minimise les risques de déformation du métal autour du trou. Pour des métaux très épais, il est recommandé de faire un perçage pilote avec un foret plus petit avant d'utiliser le foret définitif.
L'importance de l'ébavurage pour un rivetage de qualité
Après le perçage, il est crucial d'ébavurer les trous pour éliminer les bavures et obtenir une surface lisse. Un outil d'ébavurage, une lime fine ou une brosse rotative (pour les métaux durs) peuvent être utilisés. Un ébavurage soigné prévient les dommages au rivet lors de l'insertion et améliore la finition de l'assemblage. Des bavures peuvent créer des points de faiblesse dans la structure et perturber l'insertion du rivet.
Mise en place et rivetage : techniques et conseils
Le rivetage nécessite précision et maîtrise de la technique. Un rivetage incorrect peut endommager les pièces et affaiblir l'assemblage.
Insertion des rivets : précision et alignement
Insérez le rivet dans les trous percés, en veillant à ce qu'il traverse les deux pièces pour les rivets solides. Pour les rivets aveugles, insérez la tige du rivet dans le trou avant de placer la pince à riveter. Lubrifiez légèrement la tige du rivet avec de l'huile pour faciliter l'insertion, particulièrement avec les rivets creux. Un alignement correct est essentiel pour un rivetage efficace. L'utilisation d'un guide d'alignement peut aider à maintenir l'alignement des pièces et à faciliter l'insertion du rivet. L'utilisation d’un rivet demande une certaine minutie lors de l'insertion.
Rivetage des rivets solides : technique du marteau et du Chasse-Rivets
Pour les rivets solides, utilisez un marteau et un chasse-rivets adapté à la tête du rivet. Appliquez des coups de marteau réguliers et fermes sur la tête du chasse-rivets pour former une tête solide et uniforme, sans déformer le métal. La force appliquée doit être suffisante pour former la tête sans déformer les pièces. Un rivetage asymétrique indique un mauvais positionnement ou une force mal appliquée. Il faut que le rivet soit bien enfoncé dans le trou, la tige ne devant pas être visible après le rivetage.
Rivetage des rivets aveugles : utilisation de la pince à riveter
Pour les rivets aveugles, utilisez une pince à riveter manuelle ou électrique. Serrez la pince jusqu'à ce que la tige du rivet se casse et forme une tête solide sur l'autre côté. La pression doit être constante et suffisante pour un rivetage correct. La pince doit être adaptée au diamètre du rivet. Une pince électrique offre plus de contrôle et de puissance, idéale pour les rivets plus épais ou les travaux importants. Il est important de respecter les instructions du fabricant pour le réglage de la pince.
Contrôle de qualité après le rivetage
Après le rivetage, inspectez l’assemblage. Vérifiez que les têtes des rivets sont bien formées et que les pièces sont solidement assemblées. Les rivets mal formés ou les pièces déformées indiquent un rivetage incorrect. Un bon rivetage assure une résistance maximale et une bonne étanchéité. Une inspection visuelle suffit souvent, mais pour les applications critiques, des contrôles plus poussés (tests de traction par exemple) peuvent être nécessaires.
Conseils supplémentaires et solutions aux problèmes courants
Voici quelques conseils pour optimiser vos résultats et résoudre les problèmes fréquents :
- Sécurité : Portez toujours des lunettes de sécurité et des gants pour vous protéger des projections et des blessures.
- Entretien des outils : Un entretien régulier prolonge la durée de vie de vos outils et assure leur bon fonctionnement.
- Rivets cassés : Si un rivet casse pendant le rivetage, vérifiez la taille du foret et l'insertion correcte du rivet.
- Pièces déformées : Une force excessive ou un mauvais alignement peuvent déformer les pièces. Utilisez une force adéquate et assurez un alignement précis.
- Alternatives au rivetage : Pour des assemblages plus complexes, la soudure ou le boulonnage peuvent être de meilleures solutions.
- Choix du foret : Il est crucial de choisir le foret adapté au diamètre du rivet et au type de métal utilisé. Un foret trop petit peut endommager le rivet, tandis qu’un foret trop grand peut rendre l’assemblage instable.
- Propreté des surfaces : L’adhérence du rivet dépend en grande partie de la propreté des surfaces. Assurez-vous d’éliminer toute trace de graisse, d’huile ou de peinture avant de commencer.