Vous êtes-vous déjà demandé comment une simple pièce métallique telle qu’une vis pouvait assembler solidement des matériaux aussi différents que le bois, le métal ou le plastique ? La réponse réside dans sa conception, qui combine différents éléments aux fonctions spécifiques.
Dans cet article, nous allons explorer en détail les parties d’une vis et son importance dans le monde de la fixation.
Qu'est-ce qu'une vis ?
Une vis est un élément de fixation cylindrique doté d’une tête et d’un filetage hélicoïdal.
Elle sert à assembler solidement deux ou plusieurs pièces en créant un lien mécanique. Elle est composée de plusieurs parties qui travaillent ensemble pour atteindre ce but. Cet article décrit les principales parties d’une vis : la tête, l’empreinte, la pointe et le filetage.
Les vis sont utilisées dans une grande variété d’applications, telles que la construction, les machines industrielles ou le bricolage domestique.
Quels sont les types de vis existants ?
Il existe une grande variété de vis, chacune conçue pour remplir une fonction spécifique. Voici quelques-uns des types les plus courants :
- Vis à tête hexagonale : les plus utilisées dans les applications générales, grâce à leur polyvalence et à leur facilité de manipulation.
- Vis à six pans creux : grâce à leur conception hexagonale interne, elles conviennent à tous les types d’applications.
- Vis autotaraudeuses : elles percent et fixent le matériau en même temps, sans nécessiter de pré-perçage, comme la vis autotaraudeuse DIN 7504-N.
- Vis à bois : conçues pour la fixation dans des matériaux en bois, elles ont généralement une pointe acérée et un filetage plus grossier. Un exemple de ce type de vis est la vis à tire-fond DIN 7505 A.
- Vis à métaux : dotées d’un filet plus fin et d’une pointe plus résistante, elles sont idéales pour assembler des pièces métalliques.
Les vis sont utilisées dans un grand nombre de secteurs, tels que la construction, l’automobile, l’industrie, l’électronique et la fabrication de meubles. Leur polyvalence en fait un élément essentiel de tout atelier ou chantier.
Quelles sont les parties d'une vis ?
Tête
Il s’agit de la partie supérieure du boulon qui sert de point d’appui à l’outil de serrage. Il existe différents types de têtes : hexagonale, plate, ronde et fraisée. La forme de la tête détermine le type d’outil qui sera utilisé pour serrer ou desserrer le boulon. Il existe de nombreux types de têtes de vis, chacun ayant ses propres caractéristiques et applications. En voici quelques exemples :
- Rond : forme hémisphérique avec rainure. Il n’offre pas de résistance à l’empreinte et ne permet pas les assemblages automatiques. Elle est actuellement hors d’usage.
- Cylindrique : permet tous les types de marches. Il est utilisé dans les espaces où il est nécessaire que la tête ne dépasse pas.
- Arrondi : il s’agit d’une évolution de la tête ronde et permet tous les types d’empreintes.
- Arrondi bas : il présente une plus grande surface d’appui sur le matériau à fixer et évite l’installation d’une rondelle plate. Elle est utilisée dans les applications où un effort important est transmis et les matériaux souples comme le plastique ou le méthacrylate.
- Affleurement bas avec rondelle : il présente une plus grande surface d’appui sur le matériau à fixer et, une fois inséré, il ne ressort pas beaucoup de la surface. Elle est généralement utilisée dans les matériaux blancs qui ne peuvent pas être fraisés.
- Hexagonal : permet l’utilisation de clés fixes et de douilles magnétiques. Il est utilisé dans la charpenterie métallique.
- Hexagonal avec rondelle : il présente une plus grande surface d’appui sur le matériau à fixer.
- Hexagonal avec bride : il est équivalent à l’hexagonal avec rondelle renforcée de grand diamètre. Il a une meilleure répartition sur le matériau à fixer.
- Fraisée : elle affleure le matériau à fixer et, dans les matériaux résistants, elle doit être préalablement fraisée. Couramment utilisé dans le bois.
- Enfoncement : similaire à l’enfoncement, mais il permet une plus grande profondeur d’empreinte. Elle est utilisée dans les ferrures métalliques avec pré-encastrement.
- Clipping : tête spéciale pour clipser des éléments décoratifs dans les profilés en PVC. Utilisée pour les jambages, les joints de volets dans les menuiseries en PVC.
- Plate : avec des bords biseautés, le cône sous la tête permet de centrer la vis dans la tôle à fixer. Utilisée dans les applications où l’épaisseur de la tête est critique, comme les châssis de fenêtres.
- Extra-plat : épaisseur minimale de la tête qui conditionne le logement de l’empreinte. Elle est utilisée dans les applications où le fraisage n’est pas possible et où l’épaisseur de la tête est critique.
- Trompette : rayon sous la tête en forme de trompette. Couramment utilisé pour la fixation de plaques de plâtre.
- Fraise avec rainures : fraise automatiquement le matériau à fixer pendant le vissage. Utilisé dans le bois dur, la mélamine, etc.
Empreinte
Il s’agit de la cavité dans la tête de la vis où la pointe de l’outil est insérée. Les types d’évidements les plus courants sont les évidements en croix, les évidements plats et les évidements Torx (en étoile). Le choix de l’empreinte dépend du type d’outil disponible et de la force de serrage requise. Comme pour les têtes, il existe plusieurs types d’empreintes digitales, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients :
- Fente : simple et universellement applicable, mais avec un faible couple.
- Cruciforme de type H : avec un faible couple, autocentré, il ne glisse pas. Utilisé dans les chaînes de montage. Le tournevis peut glisser.
- Carré (Robertson) : insertion facile et couple élevé.
- Cruciforme type Z (Pozidriv) : le tournevis ne glisse pas et le couple est moyen.
- Hexagonal (Six pans creux) : permet un couple élevé, mais est difficile à utiliser dans les systèmes automatiques.
- Hexalobulaire (Torx) : idéal pour les utilisations automatisées, bien qu’il ne soit pas très répandu.
Combiné : permet l’assemblage avec différents outils, mais l’empreinte a tendance à s’affaiblir.
Corps
Le corps ou la tige est la partie cylindrique de la vis qui est insérée dans le matériau à fixer. La longueur de la tige est un facteur important à prendre en compte lors du choix d’une vis.
Pointe
C’est la partie inférieure de la vis qui entre en contact avec le matériau à assembler. La pointe peut être acérée pour faciliter l’insertion dans des matériaux durs, ou plate pour une plus grande surface d’appui. Certaines vis ont des pointes auto-perçantes, ce qui permet de les installer sans avoir à les pré-percer. Il existe différents types de pointes, chacune conçue pour un type de matériau spécifique :
- Foret : pour le perçage direct des matériaux métalliques.
- Embout réduit : permet de percer les matériaux métalliques minces.
- Type S (broche) : pointe spéciale pour pénétrer les métaux tendres ou minces.
- Type C : nécessite un pré-perçage.
- Type F : autotaraudant pour les métaux durs, nécessite un pré-perçage.
- Diamant : angle de 45º, pointe acérée et faces triangulaires, utilisé dans le béton.
- Guide : facilite le guidage de la vis dans le trou pré-percé. Utilisé dans le bois dur.
- Foret à 2 ailettes : pour les assemblages bois-métal, il ouvre un trou plus grand dans le bois afin d’éviter que le foret ne chauffe et que le bois ne se casse ou ne se fissure.
- Harpon : forme ovale permettant d’enfoncer la cheville en plastique sans l’endommager. Pour les chevilles à clouer.
Filetage
C’est la partie hélicoïdale de la vis qui génère la force de serrage lors du serrage. Le filetage peut être métrique (le plus courant) ou Whitworth. Le pas du filet (distance entre deux filets consécutifs) détermine la force de serrage et la vitesse d’avance de la vis.
- Externe : sur la surface externe d’un cylindre, comme pour les vis.
- Interne : à l’intérieur d’une pièce, comme les écrous.
Le choix de la bonne fixation pour une application donnée dépend de plusieurs facteurs, tels que le type de matériau à assembler, l’épaisseur des pièces, la force de serrage requise et les conditions environnementales.
En résumé, chaque partie d’une fixation joue un rôle crucial dans sa fonction d’assemblage sécurisé des pièces. La tête fournit le point d’appui nécessaire pour appliquer la force de serrage, la tige assure une bonne tenue de l’outil, la pointe facilite la pénétration dans le matériau et le filetage génère la force de serrage. En comprenant les différentes parties et leurs variations, il est possible de sélectionner la bonne fixation pour chaque application.
