Visser dans le métal

Les boulons et les vis à métaux peuvent avoir des têtes très différentes :
1. tête hexagonale
2. tête bombée
3. tête fraisée
4. tête cylindrique
5. tête Allen fraisée
6. tête Allen cylindrique
7. tête fraisée à empreinte cruciforme
8. tête moletée

Les écrous ont de nombreuses utilités et sont de types et de dimensions très variés. Types les plus courants :
1. écrou six pans
2. écrou à œil
3. écrou de blocage
4. écrou borgne
5. écrou crénelé
6. écrou papillon

La rondelle se place sous la vis, le boulon ou l’écrou pour répartir la force de serrage et protéger la pièce en cours de serrage ou de desserrage. Elle peut aussi protéger l’assemblage de l'humidité.
1. rondelle simple
2. rondelle fendue
3. rondelle d’arrêt
4. circlip intérieur
5. circlip extérieur
6. joint torique

Les tailles données pour les écrous et boulons correspondent au diamètre de leur filetage. Par exemple, boulon M8 = filetage de 8 mm de diamètre. À chaque taille d'écrou ou de boulon correspond une taille de clé. En Europe, ces chiffres sont donc donnés en millimètres (mm).
Le tableau ci-dessous donne les correspondances boulons - clés :

Boulon    Clé
M3           5,5
M4           7
M5           8
M6           10
M7           11
M8           13
M10         17
M12         19
M14         22
M16         24
M18         27
M20         30
M22         32
M24         36
M27         41
M30         46
M33         50
M36         55

La clé plate comporte généralement deux fourches de tailles différentes, ce qui permet de serrer/desserrer tous les boulons et écrous courants avec un petit nombre de clés (6-7 mm, 8-9 mm, 10-11 mm, 12-13 mm, 14-15 mm, 16-17 mm et 18-19 mm).

Dotée de 12 dents, la tête de la clé polygonale englobe complètement l’écrou ou la tête du boulon. Cette clé permet d’exercer une force considérable (à condition d’être exactement à la taille de l’écrou ou du boulon !).

La clé à douille, fournie avec une série de douilles de différentes tailles, est un outil très utile et polyvalent. Elle est équipée d’un cliquet réversible qui lui permet de serrer comme de desserrer les écrous et boulons.

Comme le nom l’indique, la clé à tube (ou clé à bougie) est un tube dont l’une des extrémités a la forme d’un écrou ou boulon d’une taille précise. Ce type de clé est particulièrement utile dans le cas d'écrous ou de boulons que la clé plate, la clé polygonale et la clé à douille ne peuvent atteindre. Ses deux extrémités sont pourvues d’une double perforation qui permet d’y glisser une tige métallique ou la queue d’un tournevis pour exercer davantage de force sur la clé.

Cette clé est dotée d’une mâchoire mobile qui se règle à l’aide d’une molette située au bout de la poignée pour l’adapter aux dimensions de l’écrou ou du boulon. Attention : mal réglée, la clé à molette peut endommager l’écrou ou la tête du boulon.

La clé à six pans ou clé Allen est une tige hexagonale coudée destinée au serrage et au desserrage des vis et boulons à tête à empreinte hexagonale.
Tailles standard : 1, 2, 3, 4, 5, 5½, 6, 8 et 10 mm.

Les boulons à tête hexagonale et filetage millimétrique existent en tailles M4 à M24, et en longueurs de 20 à 200 mm. Ils servent à l’assemblage de pièces de toute nature. Leur serrage se fait à l’aide d’une clé plate ou polygonale. Il faut deux clés : la première serre l'écrou, et la deuxième immobilise le boulon. Les indications de taille sont les mêmes pour l’écrou et le boulon.

Les boulons à tête hexagonale et filetage intégral millimétrique existent en tailles M4 à M16, et en longueurs de 6 à 200 mm. Ils sont identiques aux boulons à filetage court ci-dessus, à l’exception de leur filetage, qui court sur toute la tige.

Les boulons Allen à filetage millimétrique existent en tailles M3 à M12, et en longueurs de 6 à 120 mm. Leur tête est dotée d’une empreinte à six pans dont le serrage se fait avec une clé hexagonale, ou clé Allen. Intérêt du boulon à empreinte hexagonale : sa clé à six pans assure une prise très sûre. Et il convient parfaitement aux endroits difficiles d’accès.

Les boulons à tête ronde et filetage millimétrique existent en tailles M5 à M12, et en longueurs de 16 à 180 mm. Sous la tête lisse se trouve un collet de section carrée. On pose généralement ce type de boulon en le frappant avec un marteau pour faire pénétrer le collet carré dans le support. Ainsi immobilisé, il ne pivote pas quand on visse l’écrou. Non seulement la tête bombée est esthétique, mais elle renforce la sécurité : impossible de dévisser de l’extérieur, ce qui en fait le boulon idéal pour la réalisation d’un portail ou de portes de garage.

Les vis à métaux à tête cylindrique et filetage millimétrique existent en tailles M2 à M4 et en longueurs de 4 à 30 mm.

Les vis à panneau ou vis auto-taraudeuses à tête cylindrique, empreinte PH ou PZ et filetage millimétrique existent en tailles 2,2 à 3,5 et en longueurs de 6,5 à 38 mm.
Ce type de vis a une pointe très aiguë et un filet très ouvert qui court tout le long de sa tige. Elle mord aisément dans le matériau en le taraudant. Un pré-perçage à l’aide d’un foret de diamètre inférieur à celui de la tige de la vis est indispensable.

Pour assembler deux tôles, les vis auto-foreuses sont très pratiques. Pas besoin de percer à l’avance.

Ce type de vis permet de fixer une tôle mince sur une tôle plus épaisse, ou une console sur un poteau métallique. Avec une plaque-frein, elle assure une liaison solide. L’assemblage est beaucoup plus rapide qu’avec des rivets aveugles (« pop ») ou des boulons et écrous, en partie parce qu’il n’est pas nécessaire de pré-percer. Existent en longueurs de 6 à 27 mm.

Pour pratiquer un filetage intérieur dans un trou percé dans du métal, par exemple pour y visser un boulon, il faut tarauder ce trou. Percer tout d’abord à un diamètre légèrement supérieur à celui de la queue du taraud, mais inférieur au diamètre extérieur de son filetage.
Pour déterminer le diamètre du trou à percer, se fier à la règle suivante :
le diamètre du trou à percer est égal à 80 % de la graduation du taraud.
Exemple : pour un filetage M6, il faut percer un trou de 6 x 0,8 = 4,8 mm, qu’on arrondit à 5 mm (voir tableau).

On taille ensuite les filets dans le trou avec un jeu standard de trois tarauds, en trois étapes, à l’aide d’une poignée appelée « tourne-à-gauche ».
• Opération 1 : première taille à l’aide du taraud ébaucheur
• Opération 2 : passage du taraud intermédiaire
• Opération 3 : passage du taraud finisseur aux cotes définitives
Dans le cas d'un taraudage fait à la main, bien tenir le taraud à angle droit par rapport à la pièce. Détacher les copeaux et les éliminer très fréquemment : après 2 tours dans le sens de taille (sens des aiguilles d'une montre), faire un demi-tour en sens inverse pour ne pas risquer de briser le taraud. Lubrifier à l’huile de coupe. On peut aussi tarauder en une seule opération à la perceuse électrique. Cette solution convient uniquement pour de faibles diamètres.

On peut tailler un filetage extérieur sur tout objet de section circulaire (barre, arbre, tuyau…) à l’aide d’une filière et d’un porte-filière. La filière est dotée d’une denture qui taille le filetage sur la tige métallique. L’opération se fait en une seule fois. À chaque diamètre de tige correspond une filière différente. Les filières servent également à réparer des filetages de boulons endommagés.

La taille du filetage, qui se fait en tournant la filière dans le sens des aiguilles d’une montre, nécessite une force certaine. Après chaque tour complet de filière, revenir en arrière sur un quart de tour pour détacher les copeaux. Maintenir en permanence la filière à angle droit de la pièce et lubrifier à l’huile de coupe : cela facilite le travail et optimise la qualité du filetage.

Les rivets aveugles, ou rivets « pop » servent à l’assemblage d’éléments ou feuilles minces. Ce type de rivet se compose d’une tige métallique renflée à une extrémité (le clou) et d’un corps creux en aluminium (tube à collerette). Percer les deux pièces à assembler et introduire le tube à collerette dans le trou. La tête du rivet doit sortir complètement de l’autre côté. On tire ensuite sur la tige avec une pince à riveter pour bloquer le rivet.
Les rivets aveugles existent en différents diamètres. Au moment de choisir un rivet aveugle, outre sa taille, tenir compte de la longueur du rivet proprement dit (corps creux).

Le rivetage se fait comme suit :
1 Le fait de serrer la pince à riveter ramène la tige du rivet vers l’arrière.
2 Le tube en aluminium (corps creux) est comprimé contre la face arrière du support.
3 Quand on serre la pince à fond, le tube achève de se déformer et se bloque contre le support.
4 La tige se casse automatiquement.
Le rivet aveugle est très stable et se retire difficilement.
Son gros avantage est qu’il permet de réaliser des assemblages robustes même quand la face arrière du support est inaccessible, contrairement à la solution boulon + écrou.