Rivetage orbital
Le rivetage orbital dans le formage à froid : Un procédé d'assemblage de précision pour une fabrication à haut rendement
Rivetage orbital en formage à froid : un procédé d'assemblage de précision pour une fabrication à haut rendement
Dans le domaine du formage à froid, les technologies d'assemblage mécanique sont essentielles pour réaliser des assemblages durables et performants sans apport thermique. Le rivetage orbital, par exemple, permet une fixation mécanique permanente par déformation malléable localisée du matériau du rivet, comme l'acier, l'aluminium, le cuivre, l'or, etc.
Lorsque la force est appliquée, le rivet prend progressivement sa forme finale. Le mouvement orbital caractéristique de l'outil donne son nom au rivetage orbital.
En comparaison, le rivetage radial suit une trajectoire en forme de rosette qui traverse le centre du rivet, offrant une approche différente du flux de matière et de la déformation.
Le rivetage orbital est particulièrement adapté aux lignes de production à grande cadence, où des cycles courts et des efforts de formage réduits sont essentiels. Comparé aux méthodes de pressage traditionnelles, il réduit non seulement les contraintes mécaniques, mais aussi considérablement les émissions sonores, ce qui en fait une alternative plus silencieuse et plus économe en énergie.
Le processus de rivetage orbital utilise un outil de formage rotatif à inclinaison conique qui applique une force contrôlée sur le rivet. En orbitant autour de l'axe du rivet, le poinçon déforme progressivement la tige de rivetage selon une trajectoire circulaire, formant ainsi un assemblage solide. Ce mouvement orbital, caractérisé par un mouvement oscillant de précession, minimise la force axiale requise et répartit l'énergie de formage plus efficacement qu'avec un pressage classique.
TECHNOLOGIE DU RIVETAGE ORBITAL
Le rivetage orbital est différent du processus de rivetage radial et est beaucoup plus lisse que le pressage par impact.
Le contrôle du flux de matériau avec le processus orbital est limité. Une force latérale constante est présente lors du formage, ce qui nécessite un bon soutien de la pièce. Le mouvement circulaire de l'outil de formage crée une zone de contact en forme de croissant sur le rivet, ce qui entraîne un certain frottement de surface. Le formage s'effectue autour de la tête de rivetage.
Légenda: une matrice de rivetage A parcourt une trajectoire circulaire K à environ 1000 tours/minute de telle sorte que l'axe longitudinal de la matrice de rivetage coupe le rivet au point N. La déformation du rivet s'effectue alors par des trajectoires concentriques autour du centre du rivet.
A = axe de l'outil de formage
K = trajectoire de l'outil de formage
N = surface de formage @ angle constant
KF = surface ou zone de contact
Outils de formage et profils
RIVAGE DE L'ORBITE
La hauteur libre (H) et la longueur de l'outil (Ls) résultent des deux différents angles d'inclinaison disponibles (3° ou 5°) de l'orbite.
Légende de la tête de rivetage orbitale :
1 = porte-bouterolle
2 = logement de la tête orbitale
3 = outil de rivetage
DES OUTILS DE FORMAGE DE HAUTE QUALITÉ - FABRIQUÉS EN INTERNE
| Modèles |
Processus |
Tool- longueur Ls |
Free hauteur H |
Manche diam.-Ø Ds |
Angle of d'inclinaison α |
|
TN/E 03, 06, 12 |
Orbital | 84 | 28 | 20 | 5° |
| Orbital | 116 | 60 | 20 | 3° | |
| EO 03, 15 | Orbital | 54 | 28 | 10 | 5° |
| Orbital | 54 | 28 | 10 | 3° |
Dans les clips vidéo suivants, vous pouvez voir que l'outil de rivetage est en rotation - ce qui n'est pas le cas pendant le rivetage radial.
Exemple de rivetage orbital avec un outil plat. La rotation de l'outil de formage est clairement visible.
Le rivetage orbital à l'aide d'un outil plat et bombé.
Cette vidéo montre un procédé de rivetage orbital à l'aide d'une bouterolle plate bombée.
Les rivets sont utilisés pour les assemblages permanents de tôles dans une grande variété de constructions. Les procédés de rivetage ou de formage à froid sont les méthodes les plus importantes d'assemblage des matériaux utilisés dans diverses industries, en particulier pour applications dans l'automatisation, l'électronique, la quincaillerie et pour les dispositifs médicaux.
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