Rivets aveugles, également connus sous le nom de rivets pop, sont des attaches mécaniques permanentes utilisées lorsqu'un seul côté d'une pièce est accessible. Ils sont constitués d'un corps cylindrique (coquille) avec un mandrin passant au centre. Lors de l'installation, le mandrin est tiré dans la coque, provoquant la déformation du côté aveugle et la formation d'une tête secondaire qui serre les matériaux ensemble.
Le terme « aveugle » fait référence à la condition d'installation et non à la fixation elle-même. Ce type de rivet est largement utilisé dans l'assemblage automobile, la fabrication de tôles, les structures aérospatiales, le revêtement de bâtiments et la fabrication générale où l'accès est limité à un côté.
Un rivet aveugle comprend quatre sections clés :
| Composant | Description |
| Corps de rivet (coque) | Cylindre creux à tête préformée (généralement bombée ou fraisée) |
| Mandrin | Tige intérieure avec un point de rupture conçu pour se séparer sous une force de traction spécifique |
| Tête de réglage (sur outil) | Composant d'outil qui saisit le mandrin et fournit une force de traction |
| Tête côté aveugle | La partie déformée créée lors de la prise qui serre les matériaux du côté inaccessible |
Principe de fonctionnement : L'outil à riveter saisit le mandrin et le tire vers l'extérieur. Lorsque le mandrin est retiré, sa pointe élargie force le corps du rivet à se dilater radialement du côté aveugle, formant une tête en forme de bulbe. À une tension prédéterminée, le mandrin se brise au niveau de son col, laissant le rivet fixé en place.
La sélection du matériau des rivets doit être basée sur le matériau de base à assembler, l'exposition environnementale et les exigences de charge mécanique.
Rivets en aluminium (avec mandrin en acier ou en aluminium)
Type le plus courant, adapté à l'assemblage général
Légèreté, résistance modérée au cisaillement et à la traction
Utilisé pour la tôle, les conduits CVC, les produits de consommation et les intérieurs automobiles.
Rivets en acier (zingués ou bruts)
Résistance supérieure à celle de l'aluminium
Convient aux applications structurelles et aux matériaux épais
Utilisé dans les charpentes en acier, les protections de machines et les équipements industriels.
Rivets en acier inoxydable
Résistant à la corrosion, adapté aux environnements extérieurs et marins
Résistance et dureté plus élevées, nécessite des outils d'installation plus puissants
Utilisé dans la quincaillerie marine, les revêtements architecturaux et les équipements de traitement chimique
Rivets en cuivre et laiton
Bonne conductivité électrique et résistance à la corrosion
Utilisé dans les applications électriques, la quincaillerie décorative, la maroquinerie
Rivets en Monel (alliage nickel-cuivre)
Excellente résistance à la corrosion dans l'eau de mer et les environnements chimiques
Haute résistance et résistance à la température
Utilisé dans l'ingénierie maritime, les usines chimiques, les structures offshore
Diamètre : Le diamètre du rivet fait référence au diamètre extérieur du corps. Les tailles courantes incluent 2,4 mm (3/32"), 3,2 mm (1/8"), 4,0 mm (5/32"), 4,8 mm (3/16"), 5,6 mm, 6,4 mm (1/4"). La sélection du diamètre est basée sur les exigences de charge : les diamètres plus grands offrent une résistance au cisaillement et à la traction plus élevée.
Plage de préhension : Il s’agit de l’épaisseur totale des matériaux à assembler. Chaque taille de rivet couvre une plage de serrage spécifique, généralement fournie par le fabricant.
| Diamètre | Plage de préhension typique | Épaisseur d'application |
| 2,4 mm | 1,0 ~ 3,0 millimètres | Feuille mince et électronique |
| 3,2 mm | 1,5 ~ 4,5 mm | Tôle légère |
| 4,0 millimètres | 2,0 ~ 5,0 millimètres | Assemblage de tôles moyennes |
| 4,8 mm | 2,5 ~ 6,5 millimètres | Connexions structurelles générales |
| 6,4 mm | 3,0 ~ 8,0 millimètres | Applications lourdes |
Règle critique : la plage de préhension doit couvrir l’épaisseur réelle du matériau. Si le rivet est trop court, il ne peut pas former une tête aveugle appropriée, ce qui entraîne une rupture du joint. S'il est trop long, le mandrin risque de ne pas se casser proprement, laissant l'excès de corps dépasser.
Une bonne préparation des trous est essentielle pour des performances fiables des rivets.
Diamètre du trou : Le trou doit être 0,1 à 0,2 mm plus grand que le diamètre du corps du rivet. Les trous surdimensionnés réduisent la résistance au cisaillement et permettent le mouvement des joints. Des trous sous-dimensionnés peuvent endommager le corps du rivet lors de l'insertion et entraîner des difficultés de réglage.
| Diamètre des rivets | Taille de trou recommandée |
| 2,4 mm | Φ2,5 ~ 2,6 mm |
| 3,2 mm | Φ3,3 ~ 3,4 mm |
| 4,0 millimètres | Φ4,1 ~ 4,2 mm |
| 4,8 mm | Φ4,9 ~ 5,0 mm |
| 6,4 mm | Φ6,5 ~ 6,6 mm |
Distance du bord : Le centre du trou doit être au moins égal à 2 × le diamètre du rivet à partir du bord du matériau. Une distance au bord insuffisante entraîne un arrachement du matériau lorsque le rivet est chargé.
Alignement des matériaux : toutes les couches doivent être correctement alignées avant le perçage ou le poinçonnage. Les bavures doivent être retirées des deux côtés du trou pour garantir que le corps du rivet repose contre la pièce à usiner.
Étape 1 : Sélectionnez le rivet approprié. Vérifiez que le diamètre, la plage de serrage et le matériau sont adaptés à l'application.
Étape 2 : Préparez les pièces. Percez ou percez des trous dans toutes les couches. Enlevez les bavures et nettoyez les surfaces. Serrez les matériaux ensemble pour éviter la séparation pendant le rivetage.
Étape 3 : Insérez le rivet Placez le rivet dans le trou du côté accessible. La tête préformée doit reposer à plat contre la surface supérieure. Assurez-vous que le corps du rivet s'étend complètement à travers toutes les couches.
Étape 4 : Positionner l'outil de rivetage. Installez le nez approprié sur l'outil de rivetage. Placez le nez sur le mandrin du rivet, en assurant un engagement complet.
Étape 5 : Utiliser l'outil Pressez ou activez l'outil pour tirer le mandrin. Continuez jusqu'à ce que le mandrin se brise au point de cou désigné. Un rivet correctement posé montrera la tête aveugle entièrement formée et le mandrin cassé au ras ou légèrement en dessous de la tête d'usine.
Étape 6 : Inspecter l'installation. Vérifiez que :
La tête d'usine est posée contre le matériau
Aucun écart n'existe entre les matériaux
La tête aveugle est entièrement formée (visible du côté accessible par traction de matière le cas échéant)
La cassure du mandrin est propre et à la bonne profondeur
| Défaut | Signe observable | Cause probable |
| Tête aveugle incomplète | Le côté aveugle présente peu ou pas de déformation | Rivet trop long pour l’épaisseur du matériau ; force de traction insuffisante |
| Mandrin cassé avant de s'asseoir | Le mandrin se casse sans serrer les matériaux | Embout de l'outil trop petit ; rivet trop court ; emballage excessif du matériau |
| Tête d'usine endommagée | Fissures ou déformation du côté accessible | Force excessive ; outil mal aligné ; matériau fragile |
| Joint lâche | Les matériaux peuvent être séparés ou déplacés après la prise | Plage de préhension incorrecte ; trou surdimensionné ; cycle de prise insuffisant |
| Mandrin coincé dans l'outil | Le mandrin ne s'éjecte pas après la pause | Embout nasal usé ; corps étrangers dans l'outil ; taille de nez incorrecte |
| Trou ovale ou déformé | Forme du trou déformée après réglage | Trou surdimensionné ; matériaux mal alignés ; charge latérale excessive |
Pince à rivets manuelle Convient pour un usage occasionnel et des applications légères. Modèles disponibles pour des diamètres de rivets jusqu'à 4,8 mm. La conception du levier varie : poignée unique pour les petits rivets, action composée pour les plus grandes tailles.
Pistolets à riveter pneumatiques Outils pneumatiques adaptés à la production en grand volume. Offrent une force de traction constante et des temps de cycle plus rapides. Nécessaire pour les rivets de grand diamètre et les types en acier inoxydable. Alimentation en air généralement 5 à 7 bars.
Outils de rivetage alimentés par batterie Portables et adaptés aux applications sur le terrain. Offre une force suffisante pour la plupart des rivets à usage général jusqu'à 4,8 mm. La technologie de batterie offre une commodité sans fil mais avec une capacité de cycle limitée par charge.
Riveteuses hydrauliques et servo-utilisées pour les applications industrielles lourdes, y compris les rivets structurels à haute résistance. Fournissez une surveillance précise de la force de traction et un suivi des données pour l’assurance qualité.
Sélection du nez : Chaque diamètre de rivet nécessite un nez correspondant. L'échange des embouts est nécessaire lors du changement de taille de rivet. Certains outils proposent des systèmes de changement rapide pour l’efficacité de la production.
Les joints à rivets aveugles sont généralement conçus pour des charges de cisaillement (forces parallèles au plan de joint), et non pour des charges de traction primaires (forces séparant les matériaux).
La résistance au cisaillement est la force maximale que le rivet peut supporter perpendiculairement à son axe. Il s’agit du principal paramètre de conception pour la plupart des joints à recouvrement.
La résistance à la traction est la force de traction maximale que le rivet peut supporter le long de son axe. Généralement inférieure à la résistance au cisaillement pour la plupart des types de rivets aveugles.
Performances en fatigue : les rivets aveugles ont une résistance à la fatigue inférieure à celle des rivets pleins en raison de leur corps creux et de la concentration des contraintes au niveau du trou du mandrin. Pour les applications de chargement cyclique, des rivets structurels ou des types à haute résistance (tels que le monel ou l'acier) doivent être pris en compte.
Recommandation pour la conception des joints : utilisez plusieurs rivets en quinconce plutôt qu'un seul rivet dans un joint fortement chargé. L'espacement minimum entre les rivets est de 3 × le diamètre du rivet pour éviter l'affaiblissement du matériau.
Des matériaux différents en contact créent un risque de corrosion galvanique. Sélectionnez un matériau de rivet compatible avec le matériau de base.
| Matériau de base | Matériau de rivet recommandé |
| Feuille d'aluminium | Aluminium (avec mandrin en acier acceptable) |
| Tôle d'acier (peinte/non peinte) | Acier (zingué) ou acier inoxydable |
| Tôle d'acier inoxydable | Acier inoxydable |
| Alliages de cuivre | Laiton ou cuivre |
| Milieux marins | Monel ou inox 316 |
Règle : Les rivets doivent être cathodiques (plus nobles) par rapport au matériau de base pour éviter une corrosion accélérée du matériau de base. En cas de doute, isolez avec du mastic ou des joints.
Rivets scellés : dotés d'un corps à extrémité fermée qui empêche les fuites d'eau ou de gaz par le centre. Utilisé dans les applications étanches, les récipients sous pression et les structures exposées aux intempéries.
Rivets multiprises : conçus pour couvrir une plage de préhension plus large, réduisant ainsi les besoins en stocks. Convient aux applications avec différentes épaisseurs de matériaux.
Rivets auto-perceurs (SPR) : installés sans trous pré-percés. Le rivet perce la couche supérieure et s'évase dans la couche inférieure. Utilisé dans l'assemblage de carrosseries automobiles, notamment pour les joints en aluminium et en matériaux mixtes.
Rivets à rupture de tige : la tête du mandrin reste captive dans le corps du rivet après la pose, empêchant le mandrin de tomber. Requis dans les applications où des mandrins desserrés pourraient provoquer une contamination (transformation alimentaire, électronique).
Rivets rainurés : comportent un corps rainuré pour des performances de traction améliorées dans les matériaux souples tels que le plastique, le bois ou les composites.
Les rivets doivent être stockés dans des conditions sèches et propres, à l’abri de l’humidité et des contaminants. Les rivets en aluminium et en acier peuvent s'oxyder dans des environnements humides, affectant les performances de fixation et la résistance à la corrosion.
Conserver dans son emballage d'origine jusqu'à utilisation
Maintenir l'humidité de la zone de stockage en dessous de 60 %
Évitez l'exposition aux huiles, aux solvants et à la poussière industrielle
Rotation des stocks selon le principe du premier entré, premier sorti
Les rivets stockés pendant des périodes prolongées (plus de 24 mois) doivent être inspectés pour détecter toute corrosion ou dégradation avant utilisation.
Inspection visuelle (vérification de l'installation) :
La tête d'usine est affleurante et concentrique
La cassure du mandrin est nette et visible sous la tête
Aucune fissure ni déformation des deux côtés
Test de traction : testez périodiquement des échantillons de rivets à l'aide d'un testeur de traction pour confirmer que les valeurs de cisaillement et de traction répondent aux spécifications. Échantillon minimum : 5 rivets par lot.
Test d'adhérence : vérifiez que la longueur restante du mandrin à l'intérieur du rivet posé se situe dans des limites acceptables (généralement 0,5 à 1,5 mm sous la surface de la tête).
Inspection destructive : section transversale de rivets sélectionnés pour inspecter la formation de tête aveugle et confirmer la déformation adéquate du matériau. Ceci est particulièrement important lors de la validation des processus et de la validation des changements d'outils.
| Problème | Vérification immédiate | Solution |
| Le rivet tourne dans le trou | Diamètre du trou trop grand | Remplacez par un rivet de plus grand diamètre ; taille de trou correcte |
| Impossible d'insérer le rivet | Diamètre du trou trop petit | Aléser le trou à la bonne taille |
| L'outil ne peut pas tirer | Embout nasal incorrect ou mâchoire d'outil usée | Remplacez le nez ; outil de service |
| Le mandrin se casse trop tôt | Plage de préhension trop courte | Utiliser un rivet à prise plus longue |
| Le mandrin ne se cassera pas | Force de traction insuffisante | Utiliser un outil plus puissant ; vérifier la pression de l'air |
| Tête aveugle non formée | Rivet trop long ou dysfonctionnement de l'outil | Vérifiez la plage de préhension ; vérifier le fonctionnement de l'outil |
| Matériaux séparés après prise | Force de serrage insuffisante | Raccourcir la plage de préhension ; augmenter la précision de l'ajustement des trous |
Ce guide fournit une référence fondamentale pour la sélection et l'installation de rivets aveugles. Pour les applications critiques, consultez les spécifications techniques du fabricant et effectuez des tests de qualification sur des assemblages représentatifs avant la production.
