Qu'est-ce qu'un insert auto-tapant?

Dans le monde de la fixation et de la réparation mécanique, des inserts auto-tapissés (également communément appelés inserts filetés, des inserts filetés autobus ou des inserts de filetage à vis) sont des solutions ingénieuses conçues pour créer des fils internes solides et fiables dans des matériaux relativement doux ou endommagés. Considérez-les comme une ancre permanente et robuste pour les vis et les boulons.

Ce que c'est:

Un insert auto-tapant est une manche cylindrique, généralement en métal, avec des fils externes conçus pour couper ou former des fils dans un trou pré-percé dans le matériau hôte (comme l'aluminium, le plastique, le bois ou la tôle mince). Simultanément, il a des filetages internes précis qui acceptent une vis ou un boulon standard. Essentiellement, il agit comme un pont, fournissant un point de connexion fileté robuste où le matériau de base seul serait insuffisant ou peu fiable.

Matériel:

Les inserts auto-tapissés sont fabriqués à partir de divers matériaux choisis pour la résistance, la résistance à la corrosion et la compatibilité avec le matériau hôte:

• Acier inoxydable (A2 / AISI 304, A4 / AISI 316): le plus courant, offrant une excellente résistance à la corrosion et une bonne résistance. A4 est préféré pour les environnements durs.

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• Acier du carbone: souvent plaqué en zinc pour la résistance à la corrosion; Offre une résistance élevée à un coût inférieur à l'inoxydable.

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• Alloys en aluminium: Utilisé où le poids est critique et que la résistance élevée n'est pas la principale exigence (par exemple, certaines applications aérospatiales ou électroniques). Offre une bonne résistance à la corrosion.

• Laiton: principalement utilisé pour ses propriétés anti-gliling et sa résistance à la corrosion dans des applications spécifiques (par exemple, marine, plomberie). Moins commun que l'acier.

• Bronze phosphore: utilisé pour la résistance à l'usure et la conductivité dans les applications électriques.

Aspect et caractéristiques structurelles:

• Corps cylindrique: la manche principale.

• Fils externes: Ce sont la clé de 'auto-tape. ' Ils sont généralement grossiers, tranchants et ont souvent une flûte ou une encoche de coupe près de l'extrémité d'attaque. Cette conception permet à l'insert de couper ou de former des threads dans le matériau hôte lors de son installation. Le profil de fil peut être spécifique au type d'insert (par exemple, certains imitent un filetage à vis à bois).

• Filetages internes: filetages à vis de la machine de précision fine (par exemple, Metric, UNC, UNF) conçu pour accepter les attaches standard. Il s'agit du thread 'utilisable ' après l'installation.

• Fonctionnement du lecteur: une fente ou une récréation en haut pour engager un outil d'installation (tournevis, clé hexagonale ou mandrin spécialisé). Les types communs incluent des fentes à fentes, une prise hexadécimale (Allen) ou un cruciforme (Phillips).

• Taper de pointe: l'extrémité d'attaque est souvent effilée pour aider à commencer dans le trou.

• Tige à molette ou côtelée (facultative): Certains inserts ont une section moletée sous la tête ou le long de la tige. Cela augmente l'adhérence dans le matériau hôte, en particulier dans les substrats plus doux comme le plastique ou le bois, empêchant la rotation sous charge ( 'spin-out ').

• Bride / tête (facultative): Un collier plus large en haut fournit une surface de roulement, aide à l'alignement et contrefait l'insert à la rinçage ou légèrement sous la surface.

Tailles et modèles communs:

Les inserts auto-tapissés sont disponibles dans une vaste gamme de tailles, définie par deux dimensions clés:

1. Taille du fil interne (taille du noyau): La taille de la vis / boulon de l'insert accepte (par exemple, M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12; # 4-40, # 6-32, # 8-32, # 10-24, # 10-32, 1/4 '- 20, 5/16 ' - 18).

2. Taille externe (taille de l'installation): Le diamètre du trou pré-percé requis pour l'installation (par exemple, la taille des trous correspondant aux inserts conçus pour M3 interne peut être de 4,2 mm ou 5,0 mm, selon le modèle d'insertion spécifique et l'épaisseur du matériau).

Traitement / finitions de surface:

Les finitions améliorent la résistance à la corrosion, l'apparence, la lubricité ou les propriétés électriques:

• Placage en zinc (transparent, jaune, noir): le plus courant pour l'acier au carbone, offrant une protection de base de la corrosion. Les revêtements de conversion de chromate (jaune, irisé, noir) l'améliorent souvent.

• Passivation: pour l'acier inoxydable, élimine le fer libre et améliore la couche d'oxyde naturel pour une résistance à la corrosion maximale.

• Anodisation: principalement pour les inserts en aluminium, fournissant de la corrosion et de la résistance à l'usure dans diverses couleurs (transparent, noir, rouge, etc.).

• Phosphating / parkérinants: crée un revêtement de phosphate de corrosion résistant à la corrosion, légèrement lubrifiant, souvent utilisé sous peinture ou pour l'acier au carbone.

• Lubricants de films secs (par exemple, disulfure de molybdène): appliqué pour réduire les frictions pendant l'installation et le service.

• Nickel électrolyle: offre une excellente résistance à la corrosion et à l'usure avec un revêtement uniforme.

Méthode d'installation:

L'installation est relativement simple mais nécessite la taille et l'outil du trou correct:

1. Percer: percez un trou dans le matériau de l'hôte au diamètre exact spécifié pour l'insert. La profondeur du trou doit égaler ou légèrement dépasser la longueur d'insertion.

2. Conduite: insérer l'insert auto-tapant dans le trou. À l'aide du bit de conducteur approprié (tournevis, clé hexagonale ou mandrin attaché à un conducteur à main, un tournevis électrique ou une perceuse), faites pivoter l'insert dans le sens des aiguilles d'une montre. Les filetages externes nets coupent ou forment des fils d'accouplement dans la paroi du trou.

3. Siège: Continuez à conduire jusqu'à ce que l'insert soit en train de rincer avec ou légèrement en dessous de la surface (selon la conception). Évitez la dressage, qui peut dépouiller les fils nouvellement formés.

4. Fixation: Les filetages internes sont maintenant prêts à accepter la vis ou le boulon de machine désigné.

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Applications:

Les inserts auto-tapissés sont omniprésents où des fils forts et réutilisables sont nécessaires dans les matériaux qui n'ont pas la résistance ou la durabilité pour le filetage direct:

• Réparation des filetages dépouillés: le cas d'utilisation classique - Répartition des filetages endommagés dans les blocs de moteur, boîtiers de machines, pièces moulées en aluminium ou pièces en plastique.

• Renforcer les matériaux doux: Fournir des fils durables dans les plastiques (nylon, ABS, PVC), bois, panneau de particules, MDF et tôle mince où les vis se retiraient facilement.

• Conception pour l'assemblage: utilisé dans les nouveaux conceptions de produits (en particulier l'électronique grand public, les appareils électroménagers, les intérieurs automobiles, les meubles) pour permettre un assemblage / démontage répété sans épuiser le matériau de base.

• Rejoindre des matériaux différents: Création d'un point fileté fort dans un matériau plus doux pour boulonner sur un matériau plus dur.

• Aérospatial: utilisé dans les structures et les intérieurs non critiques (panneaux, supports) en aluminium et matériaux composites.

• Automobile: garniture intérieure, composants en plastique, boîtiers en aluminium.

• Marine: raccords en fibre de verre, en bois ou en aluminium.

• Machines industrielles: composants de montage des gardes en tôle, couvertures en plastique ou cadres métalliques doux.

Essentiellement, l'insert auto-tapant est une attache polyvalente et robuste qui résout le problème des fils faibles ou endommagés en intégrant une bague filetée permanente et à haute résistance directement dans le matériau hôte, améliorant considérablement la fiabilité et la longévité des articulations boulonnées.