Découvrez en quoi consiste le processus de filetage, son importance dans l’usinage de pièces et quels en sont les différents types.

Qu’est-ce que le filetage et quels en sont les différents types ?

Le processus de filetage consiste à donner une forme hélicoïdale à une surface cylindrique, soit externe (vis) et interne (écrous), soit mâle et femelle. Cette opération peut être effectuée manuellement ou mécaniquement, selon le type de filetage et sa fonction. Il existe des filetages à usage général et des filetages de tuyauterie, tels que les NPT et les BSP, respectivement. Le système de filetage est utilisé dans de nombreux secteurs industriels qui utilisent des matériaux métalliques.

Comment se déroule le processus de filetage ?

De nos jours, le filetage est un processus qui peut être effectué manuellement ou via une machine. Pour le filetage manuel, des tarauds et des filières sont utilisés (outils de coupe). Il s’agit d’un processus mécaniquement simple mais qui prend du temps. En ce qui concerne le filetage mécanique, les techniques employées sont le filetage par laminage, le tournage ou le fraisage.

Quels sont les différents types de filetage ?

Pour le filetage manuel, deux outils de coupe sont utilisés en fonction du type de filetage à réaliser. S’il s’agit d’un filetage femelle (ou interne), également appelé taraudage, un taraud est utilisé En cas de réalisation d’un filetage mâle (ou externe), une filière est utilisée. Les deux processus nécessitent un outil, qui fera tourner les outils de coupe pour créer les filets.

Le filetage le plus sophistiqué est celui de la fraiseuse, car il est très précis lorsqu’il est contrôlé par un opérateur à l’aide d’un Logiciel. Ce processus est notamment utilisé pour des filetages externes ou des taraudages, simplifiant le processus, le rendant plus rapide et moins coûteux. Le tournage de filets s’effectue à l’aide de tours. Il s’agit d’un processus à intervalle régulier qui s’avère très productif, permettant la production de filets mâles et femelles (internes et externes) de tout type. Le filetage par laminage est utilisé pour la production de grandes séries. Il s’agit d’une méthode qui n’utilise pas de processus de coupe mais agit par déplacement des fibres, ce qui réduit les coûts de production.

Les processus de filetage permettent de produire de nombreux types de filets (il en existe plus de 20) en fonction de différents paramètres tels que la position, la forme, le nombre de filets ou le sens de la spirale. Ainsi, il est possible de trouver des filetages à usage général ou courant (métriques ISO, UNF,etc.) et des filetages de tuyauterie (BSP, NPT, etc.).

Filetages métriques ISO

Les filetages métriques ISO sont basés sur le système métrique décimal et sont les plus couramment utilisés dans le secteur industriel européen. Ils sont de forme cylindrique, leur filet forme un triangle équilatéral, avec des sommets tronqués et des fonds arrondis, et l’angle des flancs est de 60º. Ils sont désignés à partir des normes ISO 68-1 et ISO 965-1 et avec la lettre M suivie du diamètre nominal s’ils sont à pas gros.

Filetages UNF

Les filetages UNF sont presque identiques aux filetages métriques ISO, sauf qu’ils sont basés sur le système impérial et sont les plus utilisés dans l’industrie aux États-Unis. Ils sont à pas fin et sont désignés à partir de la norme ANSI/ASME B1.1 avec le diamètre nominal en pouces, le pas entre les filets et enfin les lettres UNF. Ils sont plus résistants à la torsion et à la traction.

Filetages NPT

Les filetages NPT (National Pipe Thread) ont été mis au point aux États-Unis au milieu du XIXe siècle par l’ingénieur mécanicien William Sellers. Ils sont de forme conique (tant pour les mâles que pour les femelles) et l’angle des filets est de 60º Ils sont désignés à partir de la norme ANSI B1.20.1 par l’abréviation NPT, précédée du diamètre du tuyau et du nombre de filets par pouce, tous deux séparés par un tiret.

Leur forme conique fait qu’il est conseillé d’utiliser un complément pour assurer l’étanchéité, tel qu’un produit d’étanchéité ou une bande de téflon. Les filetages NPT sont devenus la norme dans les travaux publics et les chemins de fer américains et sont maintenant le type de filetage le plus utilisé aux États-Unis et au Canada.

Filetages BSP

Le filetage BSP (British Standard Pipe, également appelé filetage à gaz) a vu le jour avant le filetage NPT et est dérivé d’un filetage créé par l’ingénieur mécanicien anglais Sir Joseph Whitworth. choisi comme filetage standard de tuyauterie dans le monde entier, à l’exception bien sûr de l’Amérique du Nord (États-Unis et Canada). Il présente la forme d’un triangle isocèle et l’angle des filets est de 55º.

Le petit côté du triangle est égal au pas et ses fonds et sommets sont arrondis, ce qui signifie qu’aucun matériau d’étanchéité supplémentaire n’est nécessaire. Il est désigné à partir de la norme DIN ISO 228/1 et des normes équivalentes (ISO 7.1, UNE-EN ISO 228-1, etc.), le diamètre est exprimé en pouces et le pas par pouce de filetage. Le filetage BSP est principalement utilisé pour la plomberie à basse pression.

Il existe deux variantes : le filetage BSPP (cylindrique) et le filetage BSPT (conique). Outre leur conception, ils diffèrent par le degré de conicité et le type de joint requis : le premier nécessite un joint torique ou une rondelle et le second un revêtement sur le filetage.

Applications des filetages dans l’industrie

Comme mentionné précédemment, les deux types de filetage sont largement utilisés dans les travaux publics, les chemins de fer et tous les types de tuyauterie de canalisations et de systèmes pour liquides et fluides (gaz, eau, huile, etc.) Globalement, ils sont utilisés dans les secteurs de la construction et de l’industrie, comme système de fixation et de raccordement et pour le mouvement de machines ou de moteurs. Les filetages sont couramment utilisés sur les vis, les écrous et les boulons.

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