Assemblage mécanique de TUCKER

Assemblage mécanique de TUCKER
Rivets auto-poinçonneurs et clinchage en un seul système
Techniques d’assemblage matières composites pour véhicules modernes
Alu-alu, alu-acier, alu-magnésium-acier, acier-acier ...
Que ce soit dans l’industrie automobile, aérospatiale, aérienne ou mécanique : la tendance
est à la construction allégée. Les matériaux
doivent toujours être plus légers tout en restant
très solides et stables. L’allégement est une
priorité, tout particulièrement dans l’industrie
automobile. Ce n’est pas une fin en soi mais
une nécessité purement économique et écologique. Comme nos automobiles deviennent
toujours plus confortables et plus fiables techniquement, le poids supplémentaire doit être
épargné ailleurs.
Les matériaux légers comme l’aluminium, le
magnésium et les composites de plastiques
renforcés (FKV) remplacent de plus en plus
l’acier classique. En même temps, la construction mixte augmente : on combine de plus en
plus souvent les matériaux différents comme
l’aluminium, le magnésium, le plastique et les
aciers à haute résistance dans la construction
de véhicules. Les procédés de liaisons établis
tels le soudage ou le brassage atteignent rapidement leurs limites.
Les assemblages à froid
Les procédés alternatifs se sont imposés ces dernières années bien que, pour l’instant, le soudage
par points reste indispensable dans la construction automobile. En particulier, les procédés mécaniques d’assemblage comme le rivetage par rivets
auto-poinçonneurs ou le clinchage sont supérieurs
à bien des égards au soudage par points. Ainsi, ces
techniques d’assemblage « à froid » ne chargent
pas le matériau thermiquement. En outre, les liaisons par rivets auto-pointeurs ne présentent pas
seulement une résistance statique comparable
aux liaisons par soudage par points, ils disposent
également d’une durée de vie deux fois plus élevée en cas de sollicitations contraignantes dues
aux vibrations. De plus, les coûts sont nettement
plus avantageux que ceux du soudage au laser utilisé dans les liaisons à l’aluminium.
Application pour les assemblages mécaniques
Du châssis de véhicules aux applications sur les
zones visibles, par exemple le toit, en passant par le
hayon et le capot.
Technique de liaison pour de
nombreux matériaux
Qu’ils soient composés de tôles minces, de
tôles d‘acier ultra-résistantes en différents
alliages, de tôles en acier inoxydable ou en
aluminium, qu’ils soient galvanisés, revêtus ou
non, à 2 ou plusieurs couches, la technique mécanique d’assemblage permet d’assembler les
matériaux identiques ou différents jusqu’à une
épaisseur totale de 9 mm. Sans préperçage, en
une seule opération!
Assemblage sans
charge thermique
Le rivetage par rivets
auto-poinçonneurs et le
clinchage commencent
ou la soudure par
point s’arrête.
Techniquement parfait, économiquement optimisé
Liaisons solides d’une seule source
Rivetspunch
Solid
auto-poinçonneurs
riveting
pleins
pourvisible
for
les zones
areasrelatives
and simultaneously
à la visibilité ;
Application quotidienne en
grande série
offrent
of
high strength.
une résistance élevée.
TUCKER livre annuellement plusieurs centaines
de systèmes de rivets auto-poinçonneurs pour
la fabrication de véhicules en aluminium de
l’industrie automobile. La technique est appliquée chaque jour en grande série sur les véhicules utilisant des matériaux combinés.
Dans tous les sites, nos clients sont soutenus
localement par du personnel technique qualifié
lors de l’exploitation de l’installation.
Clinchageas
Clinching
enan
tant
economical
qu‘application
application
économique
Assemblages
Joints
with a semi-tubular
avec rivets semi-cylinpunch rivet
sans no
with
élément
joiningd‘assemblage
element in areas
sur les
with
zones
low aux
driques
with
maximum
très résistants
strength destinés
for crash-relevant
aux zones
exigencesrequirements.
strength
de résistance plus faibles.
et auxand
areas
composants
components.
soumis aux accidents.
Dans tous les cas
Rivets semi-cylindriques pour portes, structures,
soubassements.
Rivets auto-poinçonneurs pleins pour la zone visible.
Clinchage pour le hayon et le capot.
Trois techniques en un système
Rivets semi-cylindriques – Rivets auto-poinçonneurs pleins – Clinchage
L’équipement pour l‘assemblage mécanique de
Tucker est modulaire, il se compose d’unité de
commande, d’appareil de pose, de porte-outil
(« étrier C ») et le cas échéant d’un distributeur de
rivet. Un tel système peut être monté comme système robotisé, manuel ou stationnaire. Le système de moteur électrique et le tableau
de commande ERC compact offrent des performances complètes pour un encombrement
minimal.
Ce concept modulaire permet aussi de modifier
facilement un système de rivetage en un système de clinchage, ou vice-versa. Si les deux
procédés sont utilisés dans un projet, le maintien des pièces détachées et la formation sont
considérablement réduits. L’interface utilisateur
du rivetage auto-poinçonneur et du clinchage
est uniforme.
La meilleure des liaisons
Le procédé adapté est le résultat du matériel
d’échantillonnage. Le choix de la bonne
matrice garantit la meilleure des liaisons.
Composants d’installation pour l’assemblage
mécanique
Pince (étrier C avec
broche), unités d’alimentation et de commande
La solution adéquate
également dans des
conditions extrêmes
Assemblage épais dans
mince, matériel ultrarésistant, épaisseur totale
de tôle 9 mm
Rivetage à rivets
auto-poinçonneurs avec
rivet semi-cylindrique
Le rivetage à rivets auto-poinçonneurs, tout
comme le clinchage, est un procédé courant
utilisé depuis des années dans l’industrie
automobile. Les pièces à assembler sont liées
avec un élément d‘assemblage, comme dans
le rivetage classique. Toutefois, le procédé
de découpe par rivet remplace le préperçage
nécessaire avec le rivetage traditionnel : ici, le
rivet est enfoncé à travers la pièce à fixer par
un poinçon.
Une matrice placée à l’arrière assure une bouterolle spécifique pour la déformation optimale
de l’élément d’assemblage. La couche de tôle
n’est pas percée. Cette déformation du rivet
produit une liaison quasiment de forme complémentaire.
Avec l’application automatique, le rivet autopoinçonneur provient d’un distributeur et est
transporté par un tuyau d’alimentation vers
l’appareil de pose au moyen d’air comprimé.
En outre, l’alimentation peut s’effectuer depuis
un magasin embarqué. Une application avec le
chargeur permet un degré de liberté plus élevé
en matière d’accessibilité et réduit considérablement la consommation d’air comprimé et,
par conséquent, les coûts d’exploitation.
Les deux variantes d’alimentation ont déjà fait
leurs preuves dans les tôleries où elles se distinguent par leur robustesse et une disponibilité élevée.
Rivetage auto-poinçonneurs
avec rivets auto-poinçonneurs pleins
Le clinchage
Le rivetage par rivets auto-poinçonneurs pleins
produit également une qualité inatteignable
avec les liaisons par soudage traditionnelles.
est un procédé permettant de lier les matériaux
sans utiliser d’accessoire d‘assemblage. Ici, les
tôles à assembler sont pressées à travers un
poinçon et déformées plastiquement. Ainsi, la
liaison de la tôle présente à la fois un caractère
adhésif et des formes complémentaires.
Comme le rivet auto-poinçonneur plein perce
entièrement le composant, ce dernier se déforme légèrement. Cela signifie que la fixation
des composants critiques comme les parties
latérales de porte ou le cadre du toit s’effectue
plus facilement qu’en utilisant les rivets demicylindriques. Un autre avantage des rivets autopoinçonneurs pleins est leur « invisibilité » après
la finition. Ceci entre tout particulièrement en
ligne de compte pour les pièces d’aspect où les
rivets sont nécessaires.
Avec le rivetage par rivets auto-poinçonneurs
pleins, la matrice présente un contour annulaire
qui se presse dans la couche de tôle inférieure
afin de générer la découpe arrière nécessaire à
la résistance de la liaison. La chûte de matière
produite pendant la perforation est évacuée.
Les résistances statiques et dynamiques du
clinchage sont plus élevées que celles des liaisons de soudage par points traditionnelles. Des
sacrifices sont nécessaires par rapport aux liaisons par rivets auto-pointeurs. La raison réside
dans l’absence d’accessoire d‘assemblage qui
agit spécialement sur la résistance de tête à
la traction.
Par conséquent, dans l’industrie automobile, le
clinchage est utilisé principalement dans les
zones non concernées par les crash-tests. Ce
procédé est également utilisé pour la fixation
de pièces ou dans une direction d’assemblage
donnée d’épais à mince.
Avantage et caractéristiques du système TUCKER
Éprouvé et testé dans la production en série
Économique, procédé fiable,
sans émissions
Système de rivets auto-poinçonneurs éprouvés en série
La technique d’assemblage « à froid » ne change
pas le matériau thermiquement et évite la production d’émissions, comme avec la soudure.
En outre, elle est nettement plus avantageuse
que les liaisons d’aluminium nécessaires dans
le soudage au laser. La fiabilité du procédé est
nettement plus élevée, car tous les paramètres
système peuvent être contrôlées en temps
réel. Cette surveillance de qualité numérique
intégrée permet de réduire considérablement
la quantité de composants devant être vérifiés
par une destruction. Cela assure une économie
supplémentaire.
La vitesse élevée est un avantage de ce système général éprouvé en série : un rivet est
placé toutes les 2,5 secondes à une précision
de répétition constante. Les coûts de maintenance sont faibles, car les forces nécessaires
au rivetage par rivets auto-poinçonneurs allant
jusqu’à 80 KN du système Tucker sont générées
par un moteur électrique et non par hydraulique.
L’apparition de fuite est impossible et le fluide
hydraulique ne doit ni être remplacé ni éliminé.
Ainsi, le rivetage par rivets auto-poinçonneurs
satisfait en grande partie les directives de
l’Ordonnance sur les lieux du travail, car aucun
additif de technique de fabrication comme de
l’eau de refroidissement, des gaz ou des matériaux de soudure n’est nécessaire.
La liaison parfaite provenant d’une seule source
Conseils d’application pour les vérifications de
matériaux et d’accessibilité, spécifications de
tout l’outillage, mise en service, formation de vos
collaborateurs.
Les fabricants
d’automobiles dans le
monde entier
se fient à la technique
d’assemblage
mécanique de TUCKER.
Sécurité pour le processus
En pratique, tous les paramètres du processus
comme le déroulement-trajet-force ainsi que
l’épaisseur de la tôle et la longueur des rivets
s’affichent sur l’écran de l’unité de commande
sous forme de courbe enveloppe ou comme valeur
de processus. Un affichage d’erreur avertit également en cas de dépassement des tolérances et
autorise une correction rapide. Lorsque l’épaisseur de tôle ou la longueur de rivet se trouve audelà des tolérances, l’installation interrompt le
début du rivetage, livre un message d‘erreur et
évite un rejet coûteux.
Utilisation flexible en série
Un porte-outil construit spécialement selon les
besoins du client, nommé « pince C », assure
le positionnement de l’appareil de pose. Il est
important de vérifier son accessibilité et sa rigidité pendant le montage.
L’utilisation d’aiguillage permet un engagement
optimisé des équipements, les rivets de même
diamètre mais de longueur différente peuvent
être traités avec une pince. Une application
avec le chargeur permet un degré de liberté plus
élevé en matière d’accessibilité et réduit considérablement la consommation d’air comprimé.
Assurance qualité grâce à la surveillance de processus
Force [kN]
La surveillance de qualité numérique intégrée
permet de réduire considérablement la quantité
de composants devant être vérifiés par une destruction. Cela assure une économie significative.
Le processus d’assemblage s’effectue avec une
tige de pose à moteur électrique. Un capteur de
position garantit aussi bien la profondeur exacte
de pressage dans le rivetage que l’épaisseur restante du fond dans le clinchage. L’unité de tri et
de transport peut stocker et alimenter jusqu’à
20 000 rivets.
Courbe d’alerte
Courbe enveloppe
Surveillance
de trajet de
poinçonnage
Trajet [mm]
[email protected]
„ USA
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49201 Gratiot Avenue
Chesterfield, MI 48051
Tel. + 1 800 783 6427
Fax + 1 586 949 0443
„ Germany
Stanley Engineered Fastening
Tucker GmbH
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D-35387 Giessen
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D-35394 Giessen
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