Fixations optimisées pour les roues automobiles

L’industrie automobile continue de croître, et en particulier le marché des roues automobiles. La taille du marché mondial des roues automobiles était évaluée à $31,4 milliards en 2021 et devrait enregistrer un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 6.10% de 2023 à 2028, il est donc clair que le marché continue de progresser.

Demande de fixations

Pistolet à roue à couple limité

Les systèmes de roues automobiles utilisent principalement des boulons de roue ou des goujons et écrous de roue, et ces fixations sont soumises à une conception, une fabrication et un assemblage de haute qualité. Ces fixations doivent répondre aux exigences les plus élevées en matière de performances et de longévité.

De plus, la sécurité est un aspect important à prendre en compte dans les fixations de roues automobiles. La conception antivol de ces fixations contribue à garantir qu'il est plus difficile pour les criminels de retirer les roues ou les pneus des véhicules en raison de l'utilisation requise de clés de verrouillage de conception unique lors du retrait des écrous de roue antivol.

Les fixations utilisées dans les applications de roues automobiles doivent répondre à des exigences de tolérance élevées, supportant des charges comprises entre 65 et 90% de leur limite d'élasticité afin qu'ils ne se desserrent pas lors de leur application, ou pire, cisaillement. De plus, les fixations utilisées dans les applications de roues doivent également être capables de résister à des vibrations importantes pour maintenir efficacement la charge de serrage. Le fait de ne pas utiliser des boulons ou des écrous de roue de qualité incorrecte ou insuffisante peut potentiellement entraîner le desserrage de la roue, une perte de pression des pneus et affecter négativement la maniabilité, entraînant une perte de contrôle du véhicule pouvant entraîner des blessures corporelles.

Clé dynamométrique calibrée

Les fixations de roues automobiles doivent également être très résistantes à la corrosion pour résister aux conditions environnementales, telles que la chaleur et le froid extrêmes, le sel provenant des routes gravillonnées, ainsi que les produits chimiques utilisés dans des processus tels que le lavage des voitures. L'utilisation de fixations fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion ou dotées d'un placage résistant à la corrosion peut augmenter la durabilité d'un véhicule en garantissant que ses composants clés sont optimisés pour différents environnements et températures.

En plus de ces facteurs, il est essentiel pour toute construction automobile de garantir que la roue soit aussi légère que possible. Une augmentation de poids excédentaire due aux fixations peut entraîner une diminution du rendement énergétique, une augmentation des émissions nocives et peut ajouter de la pression sur les pneus du véhicule, réduisant ainsi leur durée de vie et entraînant des problèmes de sécurité supplémentaires.

Quand les fixations échouent

En raison de méthodes d'installation inappropriées, de processus de fabrication inadaptés ou de tests inappropriés des fixations, toute une série de facteurs peuvent entraîner une défaillance des fixations et entraîner d'énormes conséquences en matière de sécurité.

Boulons de roue endommagés

UN étude récente sur l'industrie automobile aux États-Unis a constaté que 23% de problèmes de service étaient attribués au relâchement des fixations filetées et que 12% de véhicules neufs avaient subi une charge de serrage inférieure aux normes de leurs fixations filetées.

Par conséquent, il est extrêmement important de s’assurer que les fixations des roues automobiles sont serrées au couple spécifié pour la fixation et l’application. Cette valeur de couple sera déterminée par une série de facteurs, notamment le diamètre, la résistance à la traction, la surface d'appui et le coefficient de frottement. Les boulons ou écrous de roue des véhicules doivent toujours être serrés à l'aide d'outils spécialisés calibrés tels que des clés pneumatiques à couple limité et toujours vérifiés à l'aide d'une clé dynamométrique, et jamais par jugement seul. Le montage des boulons de roue ne doit être commencé qu'à la main pour éviter un mauvais alignement de la fixation et des dommages à son siège, et les outils appropriés doivent être utilisés pour contrôler le couple de serrage.

Écrous de roue cassés

Dans le cas de certaines pannes, une mauvaise sélection de fixations peut être la cause de la panne du véhicule. Si les boulons sont trop longs, ils peuvent créer une condition de conflit susceptible d'interférer avec d'autres pièces, ce qui entraîne un blocage des roues. Il est également essentiel d'utiliser le bon type de fixation avec le support requis. Par exemple, l'utilisation de fixations à siège conique dans les roues avec des sièges de montage sphériques et vice versa entraîne un désalignement de la roue par rapport à son axe de rotation, provoquant le desserrage de la connexion filetée.

Le choix de la protection contre la corrosion des fixations automobiles telles que les boulons de roue est un élément clé dans la sélection des fixations. En raison des environnements de fonctionnement difficiles dans lesquels un boulon de roue doit fonctionner, ils peuvent devenir sensibles à la corrosion par oxydation au fil du temps. Pour protéger les boulons de roue des défaillances liées à la corrosion, il est conseillé de les traiter pendant la production par galvanisation, anodisation ou galvanoplastie.

En raison de la nature porteuse d'un boulon de roue, un choix courant consiste à spécifier une fixation à haute résistance. Les fixations à haute résistance dont la dureté du noyau ou de la surface est supérieure à 320 HV peuvent devenir sensibles à la fragilisation par l'hydrogène. La fragilisation par l'hydrogène se produit lorsque les fixations deviennent affaiblies et cassantes en raison de l'introduction et de la diffusion d'hydrogène dans le matériau au cours du processus de finition par galvanoplastie.

Il est possible d'atténuer le risque de fragilisation par l'hydrogène en s'assurant que la fixation est désfragilisée en la cuisant correctement dans les 4 heures suivant le placage à une température comprise entre 200 ºC et 230 ºC pendant 2 heures à 24 heures.

Alternativement, le choix d'une option de protection contre la corrosion qui n'utilise pas de processus de galvanoplastie et élimine ainsi la production d'hydrogène gazeux provoquée par l'électrolyse, réduit le besoin de désfragmentation. Les finitions en paillettes d'aluminium et de zinc, appliquées par trempage par immersion, n'induisent pas de fragilisation par l'hydrogène et constituent une option plus sûre pour une utilisation sur des fixations à haute résistance telles que les boulons de roue.

Les avantages des boulons de roue formés à froid

Trou de boulon de roue endommagé

Un processus très efficace pour fabriquer des boulons de roue consiste à formage à froid. Le formage à froid commence avec un fil ou une tige qui peut être formé à partir d'une variété de matériaux et, grâce à l'utilisation de poinçons et de matrices, forme progressivement la forme souhaitée sans enlèvement de matière. Il s'agit d'une option de fabrication hautement reproductible et rentable nécessitant un usinage minimal et peu ou pas de travaux de finition et qui présente l'avantage de produire un minimum de déchets du processus de fabrication.

Le processus de formage à froid offre une excellente précision dimensionnelle à des cadences de production élevées, garantissant que la taille et la forme du boulon de roue sont constantes, tout en répondant aux exigences de l'industrie automobile. Cette précision est vitale pour le bon assemblage et la sécurité des roues.

En résumé, le formage à froid est une méthode de fabrication avantageuse pour les boulons de roue car elle allie efficacité, précision et optimisation des matériaux, ce qui donne lieu à des composants rentables et de haute qualité qui répondent aux exigences de sécurité strictes de l'industrie automobile.

Optimale : Vous fournir des solutions d’ingénierie et de qualité

Pour les constructeurs automobiles, Optimas peut fournir des services d'ingénierie experts pour garantir que leurs constructions automobiles ne rencontrent pas ces problèmes potentiels et leur fournir les fixations de qualité dont ils ont besoin pour leurs véhicules.

Pour parvenir à un Gamme de produits de fixation et de composants « la meilleure de sa catégorie », notre travail va au-delà de l’identification des meilleurs fournisseurs. Nous menons un processus de qualification rigoureux pour garantir que les fournisseurs peuvent fabriquer des pièces de haute qualité dans les volumes dont vous avez besoin, quand vous en avez besoin. Nous travaillons avec nos fournisseurs pour améliorer continuellement les performances de leurs produits et leurs capacités afin de vous soutenir dans tous les aspects de votre chaîne d'approvisionnement.

De plus, notre équipe dédiée d'ingénieurs en fixations à travers le monde peut travailler sur une base de projet ou sur site avec votre service d'ingénierie. Cette relation étroite nous permet de jouer un rôle actif depuis le développement de produits jusqu'à la chaîne d'assemblage, là où la qualité et la productivité comptent le plus. Nous nous efforçons de vous faire économiser de l'argent tout en maintenant ou en améliorant la qualité.

Optimas est également le seul fabricant à disposer d'installations de formage à froid des deux côtés de l'Atlantique. En vous approvisionnant localement en écrous, boulons et vis et en délocalisant votre approvisionnement, les délais de livraison peuvent être considérablement réduits entre le bon de commande et la livraison, et un transport simplifié vous offre une chaîne d'approvisionnement plus durable et plus efficace.

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