Dans le monde de la visserie, le filetage est bien plus qu’un simple détail géométrique. Il s’agit d’un élément clé qui définit le type d’assemblage, sa résistance mécanique et sa compatibilité avec des matériaux spécifiques. Il est essentiel de comprendre les différents types, fonctions et applications afin de garantir un montage sûr et durable.
Qu'est-ce que le filetage d'une vis ?
Le filetage est une rainure hélicoïdale de section uniforme qui s’enroule sur la surface d’un cylindre (filetage extérieur) ou à l’intérieur d’un trou (filetage intérieur), permettant la fixation par traction et compression.
Les principales fonctions du filetage sont les suivantes :
- Transmission des efforts : il permet à la vis de transmettre une force axiale au matériau.
- Sécurisation du montage : il empêche le desserrage dû aux vibrations ou aux charges dynamiques.
- Compatibilité mécanique : il définit le couplage correct avec les écrous, les chevilles ou les surfaces.
Qu'est-ce que le pas de vis et pourquoi est-il important ?
Le pas d’un filetage est la distance entre deux filets consécutifs, mesurée le long de l’axe de la vis.
- Dans les filetages métriques, le pas est mesuré en millimètres (par exemple, un M8 avec un pas de 1,25 a 1,25 mm entre chaque filet).
- Dans les filetages impériaux (UNC, UNF, BSW), le pas est exprimé en nombre de filets par pouce (TPI – threads per inch).
Par conséquent, plus la résistance du matériau à fixer est faible, plus le pas et la hauteur du filetage ou la profondeur du filet doivent être importants. Par exemple, le placoplâtre nécessite des pas très importants, tandis que le bois nécessite des pas plus petits et le métal, des pas encore plus fins.
Comment fonctionne un filetage ?
Le principe de fonctionnement d’un filetage repose sur la transformation du mouvement rotatif en mouvement linéaire, en appliquant le concept de plan incliné enroulé de manière hélicoïdale sur un axe.
Lorsque nous tournons une vis, le filetage agit comme une rampe continue. L’avance axiale de la vis (vers l’intérieur ou l’extérieur du matériau) se produit à chaque tour complet et c’est le frottement entre les filets de la vis et l’écrou (ou le matériau de base) qui génère le serrage et maintient l’assemblage.
Types de filetages les plus courants dans la visserie industrielle
Dans la visserie industrielle, différents types de filetages sont utilisés en fonction des normes, de la géométrie et des applications :
Filetage métrique (ISO)
- Il s’agit de la norme internationale, pas mesuré en millimètres, angle de 60º.
- Largement utilisé dans les assemblages mécaniques, les structures métalliques et les composants industriels.
Filetage Whitworth (BSW, BSP)
- Utilisée principalement dans le secteur britannique et les raccords hydrauliques.
- Son pas est mesuré en fils par pouce.
Filetages unifiés (UNC, UNF)
- Norme américaine, très répandue dans l’automobile et les systèmes industriels mondiaux.
- UNC (pas grossier), UNF (pas fin).
Vis à métaux
- Il ne perce pas le matériau, il nécessite un trou guide préalable.
Vis à tôle
- Il crée son propre filetage en se vissant dans un trou déjà existant.
- Le filet est conçu pour couper le matériau et créer une fixation solide sans avoir besoin d’écrou.
Vis autoperceuses
- Perce et visse en une seule étape, sans besoin de perçage préalable.
- Utilisées pour les fixations rapides sur tôle ou profilés métalliques légers.
- Gain de temps lors du montage.
Comment le filetage influence-t-il le type de fixation ?
Outre la réglementation et le type de montage, les filetages sont également classés en fonction de leur géométrie et de leur comportement mécanique lorsqu’ils sont insérés dans le matériau de base. Ces formes influencent la capacité de pénétration, la résistance au desserrage et le type de matériaux compatibles.
Type de filetage | Image détaillée | Caractéristiques techniques | Applications courantes |
Métrique (ISO 17701) |  | Filet à 60°, pas normal ou fin | Assemblages mécaniques, vis-écrou |
Autotaraudeuse 60° (ISO 1478) |  | Déforme le métal et crée un écrou virtuel lors du vissage | Acier, aluminium, chevilles en nylon |
Autotaraudeuse 40° |  | Angle plus petit (moins de compression), idéal pour les plastiques et le bois | Plastique, bois |
High-Low (Hi-lo) |  | Deux filets (un haut, un bas) ; moins d’effort d’insertion | Plastiques à faible densité |
Double filetage |  | Deux filets ; chaque tour avance deux fois plus | Chevilles en nylon, agglomérés |
Asymétrique |  | Angle différent sur le flanc ; convient aux applications réversibles | Chevilles à enfoncer, plastiques, bois |
Avec rainure |  | Brise les copeaux lors de la pénétration ; optimale pour les matériaux très durs | Aciers, bakélite, plastiques durs |
Comment mesurer correctement un filetage
Il est essentiel de savoir mesurer un filetage avec précision si vous devez garantir la compatibilité entre des éléments tels que des vis et des écrous ou sélectionner des pièces de rechange ou des fixations équivalentes. Pour ce faire, deux paramètres fondamentaux doivent être identifiés :
- Diamètre extérieur (nominal) : il est mesuré à l’aide d’un pied à coulisse, en prenant le point le plus large du filetage. Par exemple, une vis M8 a un diamètre extérieur de 8 mm.
- Pas de filetage : il peut être déterminé à l’aide d’un peigne à filets, un échantillonnage de profils de filetage qui permet d’identifier par comparaison le type de filetage et son pas.
Pour les applications industrielles, des projecteurs de profils ou des calibres filetés normalisés peuvent être utilisés. Une mesure précise permet d’éviter les erreurs de montage, d’améliorer l’efficacité du processus et de garantir la durabilité de la fixation.
Comment choisir le filetage approprié
Il est essentiel de choisir correctement le filetage d’une vis pour garantir un assemblage sûr et durable, en particulier dans les environnements industriels exigeants. Des aspects tels que le pas, le profil et le type de filetage ont une influence directe sur les performances de l’assemblage. Il convient donc de tenir compte de facteurs tels que le matériau de base, la résistance mécanique requise ou le type d’installation.
- Type de matériau de base
- Filetage fin pour les matériaux durs (acier).
- Filetage grossier pour tous types de matériaux : bois, plastique, acier, pas normal ou grossier.
- Résistance à la traction
- Un pas plus important implique moins de filets et une capacité de charge moindre.
- Les pas fins offrent une meilleure répartition de la charge et une plus grande précision.
- Normes du projet
- ISO, DIN, ANSI ou BSW selon la norme requise.
- ISO, DIN, ANSI ou BSW selon la norme requise.
- Type d’installation
- Manuelle ou automatisée (nécessite de prendre en compte le type de pointe et la conception du filetage).
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