Principe
Un poinçon pousse les tôles superposées dans une matrice : elles forment un bouton dans lequel la tôle supérieure s'ancre par fluage dans la tôle inférieure. Aucun consommable, aucune chaleur, aucune fumée : le revêtement (zinc, prélaqué) est préservé. Le clinchage convient aux tôles minces (jusqu'à environ 3 + 3 mm d'acier) et aux assemblages de matériaux différents. La résistance est inférieure à celle d'un point de soudure.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Un fabricant de gaines de ventilation en tôle galvanisée assemble par points de soudure. Le zinc brûle autour de chaque point, qu'il faut retoucher à la peinture, et les fumées sont nocives. Question : comment assembler des tôles sans soudure et sans élément rapporté ?
2. Clinchage et soudage par points comparés
| Critère | Soudage par points | Clinchage |
|---|---|---|
| Revêtement (zinc, peinture) | détruit localement | conservé |
| Matières différentes (acier + alu) | non | oui |
| Élément rapporté | non | non |
| Fumées | oui | non |
| Résistance | élevée | moyenne (≈ 50 à 70 % d'un point de soudure) |
| Contrôle | difficile | simple : mesure de l'épaisseur du fond |
3. L'idée
Le clinchage (sertissage par déformation, procédé TOX par exemple) enfonce localement deux tôles superposées avec un poinçon dans une matrice : la matière flue et forme un bouton qui les verrouille. Sans chaleur, sans fumée, sans élément rapporté, il conserve les revêtements et assemble des matières différentes. Le contrôle se fait par mesure de l'épaisseur du fond du bouton.
4. Le changement
Essais. Clinchage de deux tôles galvanisées de 0,8 mm : résistance suffisante pour les gaines.
Production. Pinces de clinchage sur presse et pistolets portatifs.
Résultat. Plus de retouche de peinture, plus de fumées, coût par point divisé par 3.
5. À vous de jouer : coût par point
Comparez le coût par point d'assemblage (centimes d'euro), retouche comprise.
6. Ce qu'il faut retenir
- Déformation locale qui verrouille deux tôles, sans chaleur.
- Revêtements conservés, matières différentes possibles.
- Contrôle simple par l'épaisseur du fond.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Méthodes, fournisseur d'outillage, opérateurs
- Durée
- Validation en quelques jours, cycle d'environ 1 seconde
- Livrables
- Point de clinchage qualifié, cote de contrôle
- Valider la faisabilitéÉpaisseurs cumulées, ductilité des tôles, accessibilité des deux côtés.
- Choisir l'outilPoint rond ou rectangulaire, diamètre selon l'effort à reprendre.
- Qualifier sur éprouvettesEssais de cisaillement et d'arrachement, coupe micrographique de l'ancrage.
- Définir le contrôleCote de fond du bouton (épaisseur résiduelle) mesurée au comparateur à chaque changement d'outil et par échantillonnage.
- IndustrialiserPince manuelle, presse ou robot selon les volumes.
Exemple d'application
Gaines de ventilation et coffrets en galvanisé : le clinchage remplace les points de soudure, supprime fumées et retouches anticorrosion, et coûte 3 fois moins cher par point.
Points de vigilance
- Tôles trop dures ou trop épaisses
- Absence de contrôle de la cote du bouton