Les filetages maintiennent le monde en place. Si, à l'instant même, toutes les vis de votre environnement cessaient de fonctionner, le monde ressemblerait à une scène du film Destination finale. Les ingénieurs mécaniciens travaillent sans relâche pour éviter ce genre de situation en concevant des filetages fiables et durables.
Ce guide vous offre une introduction complète au monde du filetage. Nous y expliquerons tous les types de filetages, ainsi que les raisons et les cas où il convient de choisir entre filetage grossier et filetage fin, filetage parallèle et filetage conique. Nous examinerons les normes de filetage impériales et métriques ISO, ainsi que les points importants à prendre en compte. Bonne lecture !
Comparaison des fils en un coup d'œil
| Famille de fils | Application commune | Caractéristique clé |
| Métrique (ISO) | Norme mondiale, technologie | Angle de 60°, nomenclature simple en millimètres |
| Unifié (UTS) | Aérospatiale, automobile américaine | UNC (grossier) contre UNF (fin) |
| Whitworth (BSW) | Matériel lourd britannique | Angle de 55°, racines arrondies pour atténuer la fatigue |
| NPT (tuyau) | Fluides, Hydraulique | Cône de 1° 47′ pour un joint métal-métal |
| Acme/Square | Vis de puissance, crics | Forme trapézoïdale pour le mouvement et la puissance |
Éléments essentiels d'un filetage
La structure physique d'un filetage influe directement sur la répartition des contraintes au sein de la fixation. La géométrie est primordiale pour tous les types de filetages en génie mécanique, car elle détermine la résistance de l'adhérence. Des dimensions précises améliorent l'ajustement et la résistance sous fortes charges.
Filetage externe
Le filetage extérieur est la partie extérieure de la vis (également appelée filetage mâle ou boulon). Il s'agit d'une arête hélicoïdale qui s'enroule autour du cylindre pour convertir son mouvement circulaire en une force linéaire.
Les boulons à filetage fin et à nombre de filets élevé (nombre de filets par pouce) sont nettement préférables. Leur diamètre intérieur plus important les rend robustes et résistants à la rupture.
Les filetages extérieurs à gros pas sont avantageux dans les applications où le risque de corrosion est élevé. Les filetages plus épais s'usent moins vite.
Filetage intérieur
Le filetage intérieur est la partie femelle située sur la surface intérieure de l'alésage du cylindre.
Ce filetage est conçu pour s'emboîter avec le filetage extérieur afin de créer un mécanisme de fixation à la fois sûr et amovible.
Un nombre de filets plus élevé améliore la résistance à la traction et le mécanisme de verrouillage des filetages internes.
Cependant, les fils grossiers à faible TPI sont préférables dans les matériaux plus souples, car ils offrent une meilleure résistance.
Encolure
La crête est le sommet le plus extérieur de chaque fil donné.
Sur de nombreux types de filetages de boulons, cette arête est aplatie pour améliorer les performances. Une arête vive attire les contraintes et les microfissures, sans parler du risque de coupures pour les opérateurs de montage.
Lors de la formation du fil, la crête peut se fendre, mais il ne s'agit pas d'un défaut dangereux. Des études montrent qu'une crête fendue offre une résistance au cisaillement supérieure de 27 % à celle d'un fil coupé.
Traitement
La racine est l'extrémité inférieure ou le creux entre deux fils.
Les qualités les plus importantes sont ici la résistance et la prévention des défaillances. Si la conicité est trop prononcée, un effet d'entaille réduit la résistance à la fatigue du boulon.
Une racine arrondie réduit les contraintes mécaniques le long de la courbe, ce qui augmente considérablement le nombre de fois où la vis peut être serrée ou desserrée sans casser.
Flanc
Le flanc est la partie qui relie la racine à la crête et est conçue pour maximiser la friction, ce qui empêche le desserrage lors des vibrations.
Le profil du filetage du boulon ou de l'écrou est défini par l'angle de flanc – l'angle de flanc de 30 degrés est la norme mondiale pour une stabilité de verrouillage optimale.
Emplacement
La distance entre deux crêtes de filetage adjacentes permet de déterminer le pas. Cette distance est toujours parallèle à l'axe de la fixation.
L'intérêt de mesurer le pas est qu'il permet de calculer la distance parcourue par la vis lors d'un tour complet de 360 degrés.
Pour une résistance mécanique optimale, choisissez des fixations à pas réduit. Cela augmente la force de serrage et diminue le couple de serrage nécessaire.
Les filetages à pas fin résistent également aux vibrations. Ils ne se desserrent pas en cas de secousses.
Diriger
Le pas correspond à la mesure exacte du déplacement de la vis lors d'une révolution complète lorsqu'on la tourne au niveau de sa tête.
Un avance de câble importante offre une meilleure vitesse, mais une avance de câble faible offre une force de serrage supérieure.
Pour les boulons standard, le pas et l'avance sont égaux. Si vous connaissez le pas, vous connaissez la distance totale par tour.
Cependant, dans les fixations à plusieurs départs, le pas = pas x nombre de départs.
Angle du fil
L'angle du fil est l'angle entre deux flancs d'un fil, généralement calculé en multipliant l'angle du flanc par deux.
Angle du fil = angle du flanc x 2
L'angle standard du filetage dans de nombreux types de filetages est de 60 degrés.
Mais l'ancienne norme britannique Whitworth utilise toujours un angle de filetage de 55 degrés pour la tuyauterie et les machines.
Dans les applications de transmission de puissance, des angles de filetage moins prononcés peuvent être utilisés (29-30 degrés), ou ce que l'on appelle le filetage trapézoïdal.
Diamètre majeur
Le diamètre nominal est le plus grand diamètre d'un filetage, comme indiqué dans le nom du filetage, par exemple, un filetage M10 a un diamètre nominal de 10 mm.
Un diamètre extérieur plus important augmente la résistance au cisaillement de la fixation, mais s'il est trop grand, il ne rentrera pas dans le trou correspondant.
Pour les filetages intérieurs, le diamètre nominal n'est pas aussi critique que pour les filetages extérieurs, pourvu qu'il laisse suffisamment de dégagement pour la crête du boulon.
L'application de peinture en finition augmente le diamètre extérieur des filetages de différents types de boulons. Il est impératif de tenir compte de cette augmentation de tolérance pour optimiser l'ajustement.
Diamètre mineur
Il s'agit du plus petit diamètre du filetage, qui détermine la résistance à cœur d'un boulon. Le bon dimensionnement est obtenu lorsque l'écrou de tête ne touche jamais le fond du boulon.
C'est là que le matériau est le plus fin, et donc aussi là que les ruptures se produisent le plus souvent lorsqu'un boulon casse.
Un filetage fin offre un diamètre intérieur plus important qu'un filetage grossier. Grâce à leur centre plus épais, les boulons sont physiquement plus résistants et plus durables.
Diamètre de pas
Le diamètre primitif est le diamètre du cylindre imaginaire qui se forme sur le filetage là où la largeur du filetage est égale à la largeur de la rainure.
Le diamètre primitif influence la capacité du boulon à s'ajuster correctement ou à vaciller lors du montage.
Lorsque le diamètre primitif de l'écrou et du boulon correspond correctement, la capacité de charge mécanique du système de fixation augmente.
Quels sont les différents types de fils ?
En ingénierie, il existe de nombreux types de filetages, classés selon les normes internationales et le sens de rotation. Le choix du filetage le plus adapté dépend de l'application, qu'il s'agisse de fixation ou de transmission de charges.
| Type de filetage | Application commune | Caractéristique clé | Emplacement | Diriger | Angle de filetage | Standard |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Filetage à droite (RH) | Fixation générale dans les machines, la construction | Le plus souvent utilisé, il se visse dans le sens horaire. | Variable | Variable | 60 ° | ISO/ANSI |
| Filetage à gauche (LH) | Équipements sensibles aux vibrations (ex. pompes, moteurs) | Se visse en tournant dans le sens antihoraire, empêche le desserrage sous l'effet des vibrations | Variable | Variable | 60 ° | ISO/ANSI |
| Filetages à démarrage unique | Serrage en acier, fixations de base | Une seule arête qui maximise la force de fixation | Variable | Variable | 60 ° | ISO/ANSI |
| Discussions à démarrage multiple | Machines à grande vitesse, assemblage rapide | Plusieurs crêtes parallèles pour une vitesse accrue, non adaptées aux forces de serrage élevées | Variable | Multi-démarrage | 60 ° | ISO/ANSI |
| Fils en forme de « V » | Quincaillerie automobile et générale | Angle de 60° pour une prise ferme, rapport résistance/poids élevé | Variable | Variable | 60 ° | ISO/ANSI |
| Fils carrés | Transmission de puissance (par exemple, vérins, étaux) | Section carrée, conçue pour la transmission de puissance sans pression d'éclatement | Variable | Variable | 90 ° | ASME/ANSI |
| Sujets Acme | Systèmes de mouvement linéaire (par exemple, pinces industrielles) | Angle de 29°, haute résistance mécanique, souvent utilisé dans les étaux et les vis sans fin | Variable | Variable | 29 ° | ASME/ANSI |
| Filetages trapézoïdaux | transmission de puissance, machines | Identique à Acme, dimensions en millimètres, norme ISO | Variable | Variable | 30 ° | ISO |
| Fils d'articulation | Ampoules (E26/E27), bocaux en verre, tuyaux d'incendie | Crêtes et racines arrondies, empêchent les débris de se coincer, durable et facile à nettoyer | Grossier | Variable | Variable | IEC |
| Filetages de contrefort | Presses hydrauliques, artillerie | Un flanc supporte toute la charge axiale, le flanc de charge est à 0-7° et le flanc de résistance à 45°. | Grossier | Variable | 0 ° -45 ° | ASME/ANSI |
| Fils de vers | Réducteurs à vis sans fin, systèmes de direction | Angle de 90°, utilisé pour la transmission de puissance avec une sécurité renforcée | Fins | Variable | 29 ° -40 ° | ISO |
| Filetage métrique ISO (M) | Fixations mondiales pour machines et électronique | Angle de 60°, couramment utilisé pour les applications internationales | Variable | Variable | 60 ° | ISO |
| Norme de filetage unifiée (UTS) | Industrie automobile et aérospatiale américaine et canadienne | Basé sur le TPI, il comprend les filetages UNC (gros) et UNF (fin) pour répondre à différents besoins de performance. | TPI | Variable | 60 ° | ASME/ANSI |
| Filetages Whitworth standard britanniques (BSW) | Machines lourdes, anciennes usines | Angle de 55°, crêtes arrondies, pas grossier pour machines industrielles | Grossier | Variable | 55 ° | Britannique |
| Filetage national des tuyaux (NPT) | Raccords de tuyauterie, systèmes sous pression | Filetage conique pour l'étanchéité, angle de flanc de 30°, ajustement serré avec joint métal sur métal | TPI | Conique | 60 ° | ANSI |
| Filetage standard britannique pour tuyauterie (BSP/BSPT) | Tuyauterie et raccords en Europe et en Asie | Filetages parallèles et coniques pour systèmes de tuyauterie, angle de 55°, couramment utilisés en Europe | Grossier | Conique | 55 ° | Britannique |
Filetage à droite (RH) et filetage à gauche (LH)
Les filetages à droite sont les plus courants ; ils se vissent dans le sens horaire et se dévissent dans le sens antihoraire. Cette conception est purement ergonomique.
Le filetage à gauche se visse dans le sens antihoraire et se dévisse dans le sens horaire. Cette conception inhabituelle est intentionnelle afin d'éviter tout desserrage accidentel sur les équipements soumis à des vibrations.
Fils simples et multi-threads
Un filetage à simple entrée comporte une seule spire hélicoïdale enroulée autour du cylindre. Cette conception maximise la force de serrage en cas de vibrations. Elle est particulièrement adaptée au serrage de l'acier.
Les filetages multi-entraxes comportent deux ou plusieurs arêtes parallèles sur le cylindre. Ce type de filetage vise à augmenter le pas de vis par tour. Il privilégie la vitesse au détriment de la force de serrage.
Fils en forme de « V »
La catégorie des filetages en forme de « V » représente 99 % des fixations utilisées aujourd'hui dans tous les secteurs industriels.
Elles présentent des angles de 60 degrés, assurant une meilleure prise entre les flancs une fois fixées.
Leur forme triangulaire leur confère un rapport résistance/poids élevé, un avantage considérable dans les applications critiques.
Les pointes acérées sont adoucies pour éviter les fractures, ce qui donne des racines et des crêtes arrondies.
Fils carrés
Ce sont des fils de transmission de puissance à section carrée et à côtés verticaux.
Elles n'ont aucune pression d'éclatement car elles sont conçues pour transmettre toute la force dans le sens du déplacement grâce à des flancs formant un angle de 90 degrés avec l'axe.
Les filetages carrés sont coûteux à fabriquer et s'usent rapidement. Ils sont le plus souvent remplacés par le filetage trapézoïdal.
Sujets Acme
Les filetages trapézoïdaux sont également utilisés pour la transmission de puissance et la quantité de mouvement linéaire.
Un angle de filetage de 29 degrés multiplie considérablement leur résistance mécanique sans impacter leur facilité de fabrication.
Les vis Acme sont résistantes à l'usure et extrêmement fiables dans les étaux, les vis de levage et les pinces industrielles.
Filetages trapézoïdaux
Les filetages trapézoïdaux sont identiques aux filetages Acme, mais ils utilisent des dimensions en millimètres avec un angle de filetage de 30 degrés.
Ils offrent les mêmes capacités de transmission de puissance que les filetages Acme, mais en conformité avec l'écosystème ISO.
Si vous voyez un filetage étiqueté « Tr » suivi du diamètre et du pas, par exemple Tr 14x 4, il s'agit d'un filetage trapézoïdal.
Fils d'articulation
Les filetages des articulations présentent des crêtes et des racines complètement arrondies afin d'empêcher les débris de bloquer les crêtes et les racines.
On les utilise principalement dans les ampoules (culot E26 et E27), les bocaux en verre et les tuyaux d'incendie. Elles sont extrêmement résistantes et faciles à nettoyer.
Filetages de contrefort
Il s'agit de filetages en dents de scie conçus pour une gestion unidirectionnelle des forces axiales, où un flanc supporte toute la charge, tandis que l'autre flanc assure la résistance.
La conception géométrique du contrefort présente un angle de 0 à 7 degrés pour le flanc de charge et de 45 degrés pour le flanc de résistance.
Ce type de filetage est couramment utilisé dans l'artillerie, les presses hydrauliques et les bouchons de bouteilles en plastique à l'épreuve des enfants.
Fils de vers
Les filetages à vis sans fin sont un type de filetage de transmission de puissance utilisé dans les engrenages à vis sans fin. La vis s'engrène avec la roue à un angle de 90 degrés, assurant une sécurité optimale dans les systèmes de direction.
La plupart des filetages à vis sans fin modernes ont un angle de 29 ou 40 degrés. Contrairement au mécanisme de blocage des filetages en V, les filetages à vis sans fin coulissent constamment le long de la roue dentée.
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Quels sont les 3 types de filetages de base ?
1. Norme de filetage métrique ISO
Les vis à filetage métrique ISO standard ont un angle de filetage de 60 degrés et des crêtes tronquées pour améliorer leur résistance.
La désignation des vis commence par un M suivi du diamètre nominal, par exemple M16. Cette norme est plus répandue que toutes les autres normes de filetage.
2. Norme de filetage unifiée (UTS)
La norme unifiée de filetage (UTS) est un régime ASME/ANSI utilisé aux États-Unis et au Canada et utilise des mesures basées sur les pouces.
Le paramètre de pas est remplacé par des fils par pouce (TPI) tandis que le diamètre principal est également en pouces.
Tout comme les filetages métriques ISO, les vis UTS ont également des angles de flanc de 60 degrés.
La principale différence réside dans le fait que les fixations UTS comportent souvent un marquage de classe de tolérance composé de chiffres et de lettres, ainsi que les désignations « UNC » ou « UNF ».
Filetage UNC (filetage grossier unifié)
- Peu de fils par pouce
- Profil de filetage profond
- Utilisé dans les matériaux tendres comme l'aluminium et la fonte
- Idéal pour la vitesse et la durabilité
Filetage UNF (filetage fin unifié)
- Haute performance avec plus de filets par pouce
- diamètre mineur plus grand
- Leurs noyaux plus épais peuvent supporter un couple plus élevé sans se casser.
- Idéal pour la précision dans les environnements à fortes vibrations
3. Norme de filetage britannique
Les vis conformes à la norme de filetage britannique ont un angle de filetage de 55 degrés et des racines arrondies.
Leurs filetages arrondis et leurs conceptions à 12 TPI par ½ pouce sont rarement utilisés aujourd'hui, relégués aux installations industrielles lourdes et aux machines anciennes.
Filetages Whitworth standard britanniques (BSW)
Le filetage BSW a été utilisé pour la première fois par Joseph Whitworth en 1841 et est désigné par les marquages « BSW » ou « W ». Les caractéristiques physiques des fixations BSW sont les suivantes :
- Angle de degré 55
- Crêtes et racines arrondies
- Taille comprise entre 1/16 de pouce et 4 pouces
- Gros ton
Filetage fin standard britannique (BSF).
Cette norme a été utilisée dans les premières automobiles comme une alternative plus étanche et plus sûre à la norme Whitworth. Ses caractéristiques sont les suivantes :
- Angle de 55 degrés
- Filetage fin (nombre de filets par pouce plus élevé), par exemple 26 filets par pouce sur une longueur de boulon de ¼ de pouce.
- Crêtes et racines arrondies
- Diamètre mineur supérieur à celui du BSW
Filetage standard britannique pour tuyauterie (BSP/BSPT)
Les filetages de tuyauterie conformes à la norme britannique sont utilisés en Europe et en Asie pour la tuyauterie et les raccords, mais pas en Amérique du Nord.
Cette norme comprend des filetages parallèles à diamètre constant et des filetages coniques, où le diamètre augmente ou diminue le long du filetage. Ses principales caractéristiques d'identification sont :
- angle de filetage de 55 degrés
- Diamètre principal inférieur à celui du BSW
- 14 TPI sur une longueur de 1/2 pouce
- Filetage grossier (conçu pour les tuyaux, pas pour les boulons)
4. Filetage national pour tuyauterie (NPT)
En Amérique du Nord, les ingénieurs en systèmes sous pression utilisent le filetage NPT (National Pipe Thread) pour la tuyauterie et les raccords. Le rapport de conicité est de 1:16, ce qui assure une compression plus importante à mesure que le diamètre diminue à chaque tour de serrage.
Il existe différents types de filetages sur les tuyaux conformes à la norme NPT, mais ils partagent les points communs suivants :
- angle de flanc de 30 degrés
- angle de filetage de 60 degrés
- 18 TPI par ¼ de pouce de longueur
- Le diamètre extérieur est supérieur de ¼ de pouce à la taille nominale.
- Crêtes et racines plates
Comment identifier les types de threads ?
L'identification d'un fil inconnu implique l'étude de ses caractéristiques physiques et la prise de mesures permettant de déterminer le type de fil en question.
Étape 1 : filetage mâle ou filetage femelle
Voici la première étape : identifier chaque filetage selon qu’il est conçu pour un usage externe ou interne.
Les filetages extérieurs (boulons) sont des filetages mâles conçus pour s'insérer dans des filetages intérieurs ou des filetages femelles (écrous).
Étape 2 : filetage conique ou filetage parallèle
Les filetages coniques présentent un diamètre plus étroit à leur extrémité, conçus pour assurer l'étanchéité des tuyaux par un effet de « scellement par écrasement ». Un produit d'étanchéité est utilisé pour lubrifier les filets et combler les minuscules interstices entre eux.
Les filetages parallèles ont un diamètre constant et leur étanchéité repose sur des joints toriques et des joints d'étanchéité. Ils ne s'écrasent pas et ne se bouchent pas, ce qui permet de les réutiliser plusieurs fois sans perte de performance.
Étape 3 : Mesure du pas de filetage
Utilisez un calibre de filetage dont les lames s'emboîtent parfaitement dans le filetage pour obtenir une mesure précise. Une fois la lame correctement ajustée et étanche à la lumière, notez le pas ou la valeur TPI sur l'estampille de la lame.
La prise en compte des mesures de pas permet de déterminer si le filetage est métrique (mm) ou impérial (pouces).
Il indique également si le filetage est grossier ou fin, et lorsque cette mesure est comparée à un tableau standard, il indique la norme de filetage spécifique (ISO métrique, NPT et BSP).
Étape 4 : Mesure du diamètre du filetage
Utilisez un pied à coulisse numérique ou à vernier et positionnez les enclumes sur les crêtes pour les filetages mâles.
Utilisez les mâchoires supérieures du pied à coulisse pour mesurer le diamètre des filetages femelles. Écartez et ajustez les mâchoires jusqu'à ce qu'elles touchent les sommets du filetage de l'écrou.
La mesure du diamètre du filetage révèle son nom. Les filetages métriques commencent par un M, suivi du diamètre en mm, par exemple M16. Pour les filetages impériaux, le premier chiffre correspond au diamètre extérieur.
Étape 5 : Mesure de l’angle du fil
L'angle du filetage est mesuré à l'aide d'une jauge de pas de filetage ou d'un comparateur optique.
Si l'angle entre les flancs est de 30 degrés, il s'agit d'un filetage trapézoïdal. S'il est de 55 degrés, il s'agit d'un filetage BSP et de 60 degrés, d'un filetage NPT, UNC ou UNF.
Étape 6 : Confirmer le type de fil de discussion
Une fois que vous avez obtenu les mesures du diamètre, du pas et de l'angle, vous devez les comparer avec des tableaux de filetage standard pour obtenir l'identité réelle du filetage.
Cette dernière étape élimine les erreurs coûteuses, car une seule mesure sans confirmation graphique ne constitue pas une information exploitable.
Quels sont les conseils pratiques pour choisir le bon type de fil ?
Considérations environnementales
Choisissez un filetage adapté à l'environnement de votre application. Par exemple, pour une fiabilité maximale dans des machines soumises à de fortes vibrations, le filetage UNF est plus approprié. Il offre une fixation plus précise et un meilleur verrouillage par friction.
Durabilité et facilité d'entretien
Pour les applications nécessitant des démontages fréquents pour la maintenance, les filetages à gros pas (UNC) offrent une fiabilité accrue. Les risques de filetage croisé et d'accumulation de débris sont ainsi minimisés.
Choisissez des filetages trapézoïdaux et trapézoïdaux pour une durabilité accrue dans les applications exigeant une résistance latérale maximale. Ils peuvent supporter des charges importantes sans se rompre.
Matériel Requis
Choisissez des filetages en aluminium, en fer doux ou en plastique si la rugosité est primordiale. Leur profondeur et leur largeur permettent un vissage fiable dans les matériaux tendres.
Pour les filetages fins, on utilise généralement des matériaux durs comme l'acier inoxydable. Les filets sont peu profonds car le matériau est suffisamment robuste pour supporter une tension plus élevée.
Conformité et confiance
Vérifiez le marquage de qualité de la fixation. Vous devez vous assurer que le filetage peut résister à une force de plusieurs kilos ou à des environnements difficiles.
Les filetages impériaux comportent des marquages en ligne :
- 6 lignes = Grade 8 (Haute résistance)
- 3 lignes = Grade 5 (Force moyenne)
- Absence de lignes = Grade 2 (fixations courantes vendues en quincaillerie)
Les filetages métriques ISO sont classés par grades numérotés :
- Classes 4.6, 4.8 et 5.8 pour les applications à faible résistance
- Classe 8.8 (résistance standard) pour l'ingénierie générale
- Classe 10.9 pour les applications à fortes contraintes.
- Classe 12.9 pour la résistance la plus élevée
Conception et considérations relatives au filetage
Pour les applications de fixation, choisissez des filetages en V. Grâce à leur angle de 60 degrés, ils offrent la meilleure résistance au desserrage en termes de friction.
Pour une régularité optimale du pas, synchronisez les paramètres d'avance. Lorsque la vis-mère électronique est parfaitement alignée avec la vitesse de rotation de la broche, la dérive du pas est réduite.
La longueur de la zone de contact d'un filetage est plus importante que le nombre de filets. Elle indique la surface de contact entre le boulon et l'écrou.
Une plus grande longueur d'engagement n'est pas toujours préférable, car seuls les trois premiers filets supportent la majeure partie de la charge. Cependant, si les filets internes s'abîment, il convient d'augmenter la longueur d'engagement.
Il est difficile de garantir un ajustement et une précision optimaux lorsqu'on mélange différents types de matériaux de filetage. Les différences de dilatation thermique entre les matériaux auront un impact sur les performances, à moins de prévoir au préalable des marges pour les contraintes thermiques.
Pour la conception de systèmes haute pression, le choix entre NPT et BSP repose essentiellement sur les propriétés physiques de l'étanchéité. L'étanchéité par écrasement du filetage NPT est idéale pour les applications nécessitant une étanchéité permanente.
Si des reconfigurations fréquentes s'avèrent nécessaires, le BSP est la solution optimale. L'étanchéité est renforcée par un joint en caoutchouc, évitant ainsi la destruction de matériaux.
Si votre application exige une meilleure résistance à la fatigue, abandonnez le fraisage et optez pour le roulage de filetage. Vous obtiendrez ainsi des filetages 20 à 30 % plus résistants.
Défaillances et prévention des filetages
Le cisaillement est le type de défaillance de filetage le plus courant. Il se produit lorsque les filets s'usent sous l'effet d'une charge excessive, laissant une surface lisse. La meilleure façon de prévenir le cisaillement est d'augmenter la longueur d'engagement afin de mieux répartir la charge.
Le grippage se produit également avec une fréquence alarmante, notamment au niveau des filetages en acier inoxydable. En raison du frottement, les filets se bloquent lors du montage et finissent par se rompre au démontage. La solution consiste à appliquer un lubrifiant anti-grippage avant le montage, comme un lubrifiant à base de nickel.
Le desserrage dû aux vibrations est sans conteste le type de défaillance de filetage le plus dangereux lors de l'utilisation d'équipements ou de machines. Les filetages se desserrent sous l'effet des vibrations du moteur et finissent par se dévisser. Si cela se produit, c'est le signe qu'il est temps d'opter pour des filetages à pas fin.
Enfin, la rupture par fatigue représente un risque latent, totalement inévitable mais néanmoins évitable. Lorsque la fatigue atteint son maximum, les boulons cassent au niveau du seul filet engagé. Ce type de rupture est plus fréquent sous charges cycliques et sa prévention passe par l'utilisation de filetages roulés ou l'augmentation de la précharge.
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Conclusion
En génie mécanique, la performance et la fiabilité reposent sur une grande variété de filetages. Des filetages métriques ISO universels aux filetages impériaux et de puissance spécialisés, vous disposez d'un choix infini pour répondre aux exigences de vos applications. Choisir le bon filetage, c'est s'assurer un fonctionnement optimal et une résistance accrue au frottement, à la chaleur et à l'épreuve du temps.
FAQ
Nous sommes spécialisés dans une grande variété de filetages, notamment ISO métrique, unifié (UTS), Acme, trapézoïdal et NPT. Nos services d'usinage CNC et de moulage par injection sont conçus pour répondre à vos besoins spécifiques, qu'il s'agisse de composants de haute précision ou d'applications industrielles robustes.
Le choix du filetage approprié dépend de facteurs tels que le matériau, l'environnement d'application et les contraintes de charge. Pour les applications soumises à de fortes vibrations, les filetages fins comme l'UNF sont idéaux. Les filetages grossiers comme l'UNC conviennent mieux aux matériaux tendres ou aux démontages fréquents. Nos ingénieurs peuvent vous aider à choisir la meilleure option pour votre projet.
Oui ! Nos services d’usinage CNC nous permettent de créer des filetages sur mesure, selon vos spécifications. Que vous ayez besoin de filetages fins, grossiers ou pour la transmission de puissance, nous pouvons concevoir des solutions parfaitement adaptées à vos exigences.
Nous fournissons des composants filetés pour de nombreux secteurs d'activité, notamment l'automobile, l'aérospatiale, les dispositifs médicaux, l'emballage et les machines industrielles. Nos pièces sont conçues pour garantir une performance durable, même dans des environnements exigeants.
Oui, nous proposons la livraison internationale pour les pièces filetées sur mesure. Que vous soyez en Amérique du Nord, en Europe ou en Asie, nous pouvons vous livrer vos composants dans les délais impartis et avec une qualité irréprochable.
Références
- ISO 261:1998 – Filetages métriques à usage général : https://www.iso.org/standard/4167.html
- ASME B1.1-2024 : Filetage unifié en pouces : https://blog.ansi.org/ansi/asme-b1-1-2024-unified-inch-screw-threads/
- Filetage conique américain NPT (ANSI B 1.20.1) : https://teknopoli.com/PDF/NPT_Thread.pdf
- Conception du filetage pour des performances mécaniques améliorées : https://zenodo.org/records/14582467/files/Screw Thread Design for Enhanced Mechanical.pdf?
- Conception mécanique des vis et des fixations (Université de Tikrit) : https://ceng.tu.edu.iq/images/Lectures/ch 8 Screws and Fasteners 2bd altdyl – Asst. Prof. Ali Khalid M. Ali.pdf
- Comprendre la terminologie et la géométrie des fils : https://www.scribd.com/presentation/68569533/Threads
- ASME Y14.6 – Représentation du filetage : https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/y14-6-screw-thread-representation
- L'avantage mécanique des filetages : https://www.kelstonactuation.com/knowledge-base/screw-threads-and-mechanical-advantage
- Conception et résistance des filetages (ASTM) : https://dl.astm.org/stps/book/1010/chapter/144652/Design-and-Strength-of-Screw-Threads
- Présentation technique de la norme Unified Thread Standard (UTS) : http://www.manufacturinget.org/2011/10/unified-thread-standard/
- Étude expérimentale des procédés de formage et de serrage : https://www.researchgate.net/publication/251609802_Experimental_Study_of_Forming_and_Tightening_Processes_With_Thread_Forming_Screws
- Filetage miniature unifié (ASME B1.10M) : https://aerobasegroup.com/unified-thread-charts
