FR3130658A1 - Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. - Google Patents
Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. Download PDFInfo
- Publication number
- FR3130658A1 FR3130658A1 FR2113703A FR2113703A FR3130658A1 FR 3130658 A1 FR3130658 A1 FR 3130658A1 FR 2113703 A FR2113703 A FR 2113703A FR 2113703 A FR2113703 A FR 2113703A FR 3130658 A1 FR3130658 A1 FR 3130658A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- assembly
- sheets
- structural adhesive
- recess
- stamping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
- B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
- F16B5/045—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting without the use of separate rivets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
Abstract
L’invention concerne un assemblage (1) d’au moins deux tôles (2), au moins en partie superposées dans une zone de superposition (3), les tôles (2) superposées étant solidarisées entre elles par au moins une déformation (4) plastique par emboutissage, du type réalisé entre un poinçon et une matrice dans la zone de superposition (3), la déformation (4) formant un renfoncement (6) dans au moins une des tôles (2) superposées, l’assemblage (1) comportant un adhésif structural (7) remplissant au moins en partie le renfoncement (6). (Figure 1)
Description
Le domaine technique concerne les assemblages de tôles par emboutissage, Les méthodes de réalisation d’assemblages de tôles et les véhicules comportant de tels assemblages.
L’assemblage d’un véhicule automobile met en œuvre diverses méthodes pour assembler des tôles, notamment des soudures, des rivetages et/ou des jonctions par clinchage.
Les jonctions de tôles par clinchage consistent à effectuer un assemblage-emboutissage entre un poinçon, guidé par une presse, et une matrice en vue de faire subir aux tôles superposées une déformation élastique à froid pour former un point de connexion.
Les jonctions par clinchage présentent de nombreux intérêts et notamment ne nécessitent pas d’apport de matière et permettent de solidariser des tôles d’épaisseurs et/ou de matières différentes. Cependant, les jonctions par clinchage présentent une tenue au cisaillement moindre qu’un point de soudure, par exemple. Afin de renforcer une jonction par clinchage, il est souvent nécessaire de mettre en place des rivets aveugles, d’ajouter des points de clinchage ou encore de remplacer la jonction par une soudure. Or, toutes ces méthodes de renforcement présentent un coût élevé et nécessitent la mise en place d’une opération supplémentaire, souvent réalisée par un opérateur. De plus, dans certaines configurations, la réalisation de points de soudure n’est pas toujours possible, notamment en cas de jonctions de métaux différents. Enfin, l’ajout de jonctions par clinchage supplémentaires n’est pas toujours possible.
Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de remplacer ou de renforcer une jonction par clinchage de tôles.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un assemblage de tôles présentant les avantages des jonctions par clinchage tout en améliorant la résistance au cisaillement.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un assemblage d’au moins deux tôles, au moins en partie superposées dans une zone de superposition, les tôles superposées étant solidarisées entre elles par au moins une déformation plastique par emboutissage formant un point de connexion, du type réalisé entre un poinçon et une matrice dans la zone de superposition, la déformation formant un renfoncement dans au moins une des tôles superposées, l’assemblage comportant un adhésif structural remplissant au moins en partie le renfoncement.
L’invention concerne également un véhicule automobile comportant au moins un assemblage selon l’invention.
L’invention concerne enfin une méthode d’assemblage d’au moins deux tôles pour former un assemblage selon l’invention, la méthode comprenant une étape consistant à remplir avec un adhésif structural au moins une partie d’un renfoncement d’une jonction de tôles obtenue par emboutissage des tôles entre un poinçon et une matrice.
Ainsi, l’assemblage selon l’invention permet de solidariser au moins deux tôles ensemble, de la même manière qu’une jonction par clinchage. Toutefois, l’assemblage selon l’invention permet, contre toute attente, de renforcer la résistance au cisaillement par l’ajout d’un adhésif structural. Comme démontré plus bas, le gain en tenue au cisaillement d’un assemblage selon l’invention, comparé à une jonction par clinchage classique est de l’ordre de 40%. Par ailleurs, la méthode selon l’invention permet de former un assemblage selon l’invention. En particulier, à partir d’une jonction par clinchage classique, la méthode permet de renforcer la jonction existante en formant un assemblage selon l’invention. Avantageusement, l’adhésif peut être ajouté à une étape ultérieure de montage du véhicule qui consiste à appliquer de l’adhésif structural sur le véhicule ; lors d’une telle étape, chaque renfoncement provoqué par une jonction par déformation par emboutissage, en particulier une jonction par clinchage, peut être rempli d’un adhésif structural pour former un assemblage selon l’invention à la tenue en cisaillement accrue. Ainsi, la méthode propose une alternative peu couteuse aux méthodes connues, parfois inadaptées de soudure et/ou de rivetage.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’adhésif structural remplit complètement le renfoncement.
Selon une possibilité, l’adhésif structural comporte une résine époxy.
Selon un mode de réalisation, la déformation consiste en un point de clinchage formé par un poinçon circulaire.
Selon une possibilité, les tôles sont en aluminium, en particulier en aluminium de nuance de série 6.
Selon un mode de réalisation, l’assemblage comporte une colle répartie entre les tôles dans la zone de superposition.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant au dessin annexé sur lequel :
Un assemblage 1 selon l’invention, illustré sur la , permet d’assembler au moins deux tôles 2, au moins en partie superposées dans une zone de superposition 3. Les tôles 2 sont, par exemple, destinées à être montées sur un véhicule automobile une fois solidarisées pour former un assemblage 1 selon l’invention. En particulier, les tôles 2 sont métalliques, notamment en aluminium et plus particulièrement en aluminium de nuance de série 6. L’épaisseur des tôles 2 est, par exemple, de l’ordre de 1,0 mm.
Les tôles 2 superposées sont solidarisées entre elles par au moins une déformation 4 plastique par emboutissage formant un point de connexion 5, du type réalisé entre un poinçon et une matrice (non représentés) dans la zone de superposition 3. Ainsi, les tôles 2 subissent une déformation 4 plastique à froid. La déformation 4 forme un renfoncement 6 dans au moins une des tôles 2 superposées, au niveau du point de jonction 5.
Un tel emboutissage 1 est, par exemple, une solidarisation dite par point de clinchage utilisant, de façon habituelle, un poinçon circulaire ou rectangulaire.
L’assemblage 1 selon l’invention comporte au moins un adhésif structural 7 remplissant au moins en partie le renfoncement 6. Avantageusement, l’adhésif structural 7 rempli complètement le renfoncement 6. L’adhésif structural 7 comporte avantageusement une résine époxy. L’adhésif structural 7 est, par exemple, conçu pour réticuler lorsqu’il est soumis à un traitement thermique impliquant une température comprise entre 150°C et 210°C, pendant une durée comprise entre 10 minutes et 20 minutes.
Afin de renforcer encore l’assemblage 1 selon l’invention, une couche de colle peut être appliquée entre les tôles 2 superposées avant la réalisation de la déformation 4 par emboutissage.
L’invention concerne également une méthode d’assemblage d’au moins deux tôles 2 pour former un assemblage 1 selon l’invention, la méthode comprenant une étape consistant à remplir avec un adhésif structural 7 au moins une partie du renfoncement 6 d’un point de jonction 5 de tôles 2, obtenu par emboutissage des tôles entre un poinçon et une matrice.
Des essais de tenue en cisaillement ont été réalisés sur l’assemblage 1 selon l’invention réalisé à partir de deux tôles 2 planes d’aluminium 6016 de 1,0 mm d’épaisseur. Pour chaque assemblage 1, afin de réaliser un essai de tenue en cisaillement, chaque extrémité libre 8 de chaque tôle 2 est soumise à une force de tension, comme illustrée sur par les flèches de la , de sorte que l’assemblage 1 subisse des contraintes de cisaillement. Trois assemblages 1 selon l’invention, soumis à un tel essai de tenue en cisaillement, on ainsi subit une désolidarisation des tôles 2 sans rupture à un seuil compris entre 275 DaN et 286 DaN. A titre de comparaison, trois jonctions des mêmes tôles 2, obtenues par une déformation identique à la déformation 4 par emboutissage mais dépourvues de l’adhésif structural 7, ont subi une rupture de la tôle 2 supérieure au niveau du pourtour du renfoncement sous une contrainte comprise entre 198 DaN et 199 DaN. Ainsi, l’assemblage 1 selon l’invention montre une résistance accrue de la tenue en cisaillement de l’ordre de 40% par rapport à une jonction de type point de clinchage classique.
Ainsi, la méthode selon l’invention permet de former de manière simple, à n’importe quelle étape du montage d’un véhicule, un assemblage 1 selon l’invention qui présente une tenue au cisaillement accrue. L’ajout d’adhésif structural 7 présente un très faible coût, de l’ordre de 0,002 € par assemblage 1.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de l’assemblage décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.
Claims (8)
- Assemblage (1) d’au moins deux tôles (2), au moins en partie superposées dans une zone de superposition (3), les tôles (2) superposées étant solidarisées entre elles par au moins une déformation (4) plastique par emboutissage formant un point de connexion (5), du type réalisé entre un poinçon et une matrice dans la zone de superposition (3), la déformation (4) formant un renfoncement (6) dans au moins une des tôles (2) superposées, l’assemblage (1) comportant un adhésif structural (7) remplissant au moins en partie le renfoncement (6).
- Assemblage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’adhésif structural (7) remplit complètement le renfoncement (6).
- Assemblage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’adhésif structural (7) comporte une résine époxy.
- Assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la déformation (4) consiste en un point de clinchage formé par un poinçon circulaire.
- Assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les tôles (2) sont en aluminium, en particulier en aluminium de nuance de série 6.
- Assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’assemblage (1) comporte une colle répartie entre les tôles (2) dans la zone de superposition (3).
- Véhicule automobile comportant au moins un assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 6.
- Méthode d’assemblage (1) d’au moins deux tôles (2) pour former un assemblage (1) selon l’une des revendications 1 à 5, la méthode comprenant une étape (2) consistant à remplir avec un adhésif structural (7) au moins une partie d’un renfoncement (6) d’une jonction de tôles (2) obtenue par emboutissage des tôles (2) entre un poinçon et une matrice.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2113703A FR3130658B1 (fr) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2113703 | 2021-12-16 | ||
FR2113703A FR3130658B1 (fr) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3130658A1 true FR3130658A1 (fr) | 2023-06-23 |
FR3130658B1 FR3130658B1 (fr) | 2024-01-19 |
Family
ID=80786317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2113703A Active FR3130658B1 (fr) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3130658B1 (fr) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19918516A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-11-16 | Audi Ag | Verfahren zum Verbinden mindestens zweier flächiger Bauteile |
DE10310966A1 (de) * | 2003-03-13 | 2004-09-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Formschlussverbindung |
WO2013041396A1 (fr) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé d'assemblage de feuilles d'alliage d'aluminium de la série aa7000 |
US20130074312A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | GM Global Technology Operations LLC | Method of joining magnesium |
-
2021
- 2021-12-16 FR FR2113703A patent/FR3130658B1/fr active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19918516A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-11-16 | Audi Ag | Verfahren zum Verbinden mindestens zweier flächiger Bauteile |
DE10310966A1 (de) * | 2003-03-13 | 2004-09-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Formschlussverbindung |
WO2013041396A1 (fr) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé d'assemblage de feuilles d'alliage d'aluminium de la série aa7000 |
US20130074312A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | GM Global Technology Operations LLC | Method of joining magnesium |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PENG HAO ET AL: "Recent development of improved clinching process", THE INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, SPRINGER, LONDON, vol. 110, no. 11-12, 21 September 2020 (2020-09-21), pages 3169 - 3199, XP037256198, ISSN: 0268-3768, [retrieved on 20200921], DOI: 10.1007/S00170-020-05978-4 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3130658B1 (fr) | 2024-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3137252B1 (fr) | Procede d'assemblage par soudage thermique discontinu le long d'un jointd'une tôle en acier avec une tôle en aluminium avec depose d'un materiau propre a former un joint etanche sur le joint ; ensemble correspondant | |
EP3483058A1 (fr) | Procede de fabrication d'un rail de plancher d'aeronef obtenu par un assemblage par sertissage de deux parties, rail de plancher d'aeronef ainsi obtenu | |
FR2802453A1 (fr) | Procede d'assemblage sans soudure de toles, de type boutonnage | |
JP2015167972A (ja) | 異材接合体の製造方法 | |
BE1012962A3 (fr) | Joint metallique statique et procede de fabrication. | |
EP3194104B1 (fr) | Procédé d'assemblage de deux pièces en tôle telles que des pièces de carrosserie pour véhicule. | |
EP1580098A1 (fr) | Toit de véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel toit | |
EP0143062B1 (fr) | Méthode d'assemblage d'un tube mince dans une plaque ou un manchon | |
FR3130658A1 (fr) | Assemblage de tôles par emboutissage renforcé par un adhésif structural. | |
FR3039493A1 (fr) | Piece de carrosserie d'un vehicule | |
FR3012068A1 (fr) | Assemblage colle muni d'une couche intermediaire de deformation a souplesse variable | |
JP2008249058A (ja) | シリンダ装置 | |
FR3072139B1 (fr) | Procede d’assemblage de pieces en tole telles que des pieces de carrosserie pour vehicule. | |
FR3092022A3 (fr) | DISPOSITIF DE FIXATION POUR ASSEMBLER UN MATERIAU COMPOSITE a UN MATERIAU metallique par soudage electrique par resistance | |
FR3050400A1 (fr) | Roue de vehicule automobile comportant une jante en aluminium et un voile en acier assembles par pions soudes | |
FR3050657A1 (fr) | Composant d'assemblage d'une enceinte a vide et procede de realisation du composant d'assemblage | |
WO2023062296A1 (fr) | Procédé d'assemblage par collage et soudage de deux pièces en tôle | |
FR3070455B1 (fr) | Flanc de couvercle pour mecanisme d'embrayage, couvercle obtenu a partir dudit flanc et procede de fabrication de ce couvercle | |
FR2903369A3 (fr) | Procede d'assemblage d'un pavillon sur la partie superieure de la carrosserie d'un vehicule automobile | |
FR3051697A1 (fr) | Procede de fabrication d'une piece constituee au moins partiellement d'un alliage metallique, et methode d'optimisation. | |
EP2906385B1 (fr) | Procede d'assemblage par soudage d'une tôle en aluminium ayant une lumiere avec une tôle en acier | |
FR2948911A1 (fr) | Groupe structurel de chassis de roulement pour vehicule automobile, et procede de fabrication dudit groupe structurel | |
FR3072138B1 (fr) | Procede d’assemblage de pieces en tole metallique telles que des pieces de carrosserie pour vehicule | |
FR3130333A1 (fr) | Sertissage de pièces de tôlerie avec joint d’étanchéité incorporé. | |
FR2745735A1 (fr) | Procede de fabrication de reservoir a carburant a partir de toles d'acier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230623 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |