Les avantages des assemblages à rainure et languette

Dans la quête de plus d’efficacité dans la production et d’un travail de plus en plus intelligent, les assemblages eux-aussi deviennent de plus en plus ingénieux. Alors que dans le travail traditionnel des métaux, les assemblages sont encore souvent mesurés, montés et vissés ou soudés à la main, le processus de production peut s’effectuer bien plus efficacement en utilisant de manière astucieuse les languettes et rainures. Dans ce blog, nous vous en disons volontiers plus sur les avantages de l’utilisation d’assemblages à rainure et languetteet nous vous donnons des conseils sur la manière d’acquérir facilement plus d’habileté en la matière au niveau du dessin.

Rainures et languettes : assemblages ingénieux

Des languettes et rainures (tabs & slots) peuvent être ajoutées à la tôle et / ou aux tubes. Il s’agit d’aides au positionnement qui sont également appelées assemblages mâle-femelle. Les languettes et rainures permettent aux éléments de s’emboîter bien plus facilement, pour le soudage par exemple. L’assemblage s’effectue automatiquement au bon endroit et il n’y a qu’une seule manière possible d’assembler les deux éléments. À titre d’illustration, reportez-vous à l’image ci-dessous : Les éléments qui sont soudés entre eux sans un assemblage à languette et rainure, peuvent être soudés de travers car les matériaux peuvent glisser. Ce qui n'arrive pas avec un assemblage à languette et rainure. L’assemblage est beaucoup plus solide et ne se décale pas.

5 avantages de l'utilisation de rainures et languettes

L’utilisation de languettes et rainures offre différents avantages. Voici les cinq principaux :

1. Le fait qu’il n’y ait qu’une seule manière d’ajuster les éléments (voir Poka Yoke) permet d’éviter les défauts de fabrication. De même, la confusion entre gauche et droite est exclue de cette manière.

2. Vous gagnez du temps, car vous n’avez pas à mesurer et monter d’abord l'assemblage.

3. Les étapes qui auparavant étaient effectuées successivement (mesure, montage), peuvent à présent être remplacées en appliquant les assemblages à rainure et languette dans le dessin. Les gabarits de soudage coûteux deviennent alors inutiles, ce qui permet un gain de temps et une réduction des coûts totaux.

4. Les éléments peuvent être facilement emboîtés et ne glissent pas.

5. La technique convient parfaitement pour des angles de précision. Ceci constitue surtout un avantage dans le pliage manuel.

Poka Yoke

L’utilisation de languettes et rainures est un principe Poka Yoke. Poka Yoke est une méthode japonaise utilisée dans la production à flux tendu, visant à concevoir un processus de production de telle sorte qu’il soit pratiquement impossible de faire des erreurs. Dans le travail traditionnel des métaux, les opérations sont effectuées manuellement en grande partie, ce qui entraîne un risque d’erreurs élevé. Les principes Poka Yoke peuvent alors être appliqués, notamment pour les pièces métalliques qui sont assemblées mécaniquement. Par exemple avec une utilisation intelligente de languettes et rainures en tant qu’aides au positionnement ou assemblages mâle-femelle. De cette manière, il n’existe qu’un seul moyen d’effectuer l’assemblage mécanique de deux pièces. Ceci permet d’éviter les erreurs lors de l’exécution de cette opération. 

Applications des languettes et rainures 

Les languettes et rainures peuvent être utilisées sur différents matériaux, à savoir : 

1. Tôle

Des languettes et rainures peuvent être découpées dans les tôles. Vous devez ajouter ceci dans le dessin technique. Différents programmes de dessin CAO disposent désormais d’une fonction distincte à cet effet. Vous en apprendrez plus à ce sujet dans la rubrique Conseils et astuces de dessin, plus loin dans ce blog. 

Illustration 3. Exemple de fonction rainure - languette dans SolidWorks 

2. Tubes et profils tubulaires 

Des assemblages à rainure et languette peuvent également être intégrés à la découpe laser de tubes et profils tubulaires, pour assembler ensuite différents éléments de manière correcte et facile. Ceci est idéal pour la construction de cadres ou de châssis par exemple. Un peu plus loin dans ce blog, dans la rubrique Conseils et astuces de dessin, exemple de tube/profils tubulaires, vous apprendrez comment vous devez indiquer ceci dans votre dessin technique. Un exemple dans l’illustration 3.

Illustration 4. Exemple d’assemblage de tubes à rainure et languette

3. Pliage manuel de tubes

Une autre application où l'ajout de languettes et rainures offre une valeur ajoutée importante, est lorsque vous choisissez de plier certains éléments tubulaires à la main. Vous faites découper au laser le matériau dans la forme souhaitée. Ensuite, vous pouvez le presser ou le marteler, et le plier à la main. En ajoutant des languettes et rainures, ces opérations s’effectuent au bon endroit. Le gros avantage est que de cette manière, cet élément est réalisé à partir d’une seule pièce, ce qui le rend également solide. Ceci est intéressant notamment pour réaliser des assemblages d’angle de manière simple et rapide. Différents angles sont possibles.

Illustration 5. Exemple d’assemblage à rainure et languette pour le pliage manuel 

4. Combinaison tôle-tube 

Enfin, la combinaison de tube et tôle est possible. Vous pouvez imaginer qu’une construction tubulaire est renforcée dans l’angle avec un élément de tôle horizontal par exemple. 

Illustration 6. Exemple d’assemblage à rainure et languette tôle-tube 

Dans la rubrique Conseils et astuces de dessin ci-dessous, vous pourrez lire comment indiquer ceci dans votre dessin technique.

Conseils et astuces de dessin 

L’ajout de languettes et rainures dans le dessin technique n’est pas forcément difficile. La fonction Tabs & Slots (languettes et rainures) est intégrée dans SolidWorks depuis 2018. Et avec un peu de dextérité graphique, vous pouvez aussi bien les dessiner dans d’autres progiciels CAO. Regardez les vidéos d’instruction et blogs suivants : 

Dans SolidWorks 

https://www.youtube.com/watch?v=BOCFra6BHFw
https://blogs.solidworks.com/tech/2017/12/solidworks-2018-tab-and-slot-feature.html
https://www.engineersrule.com/whats-new-solidworks-2018-tab-slot/
https://www.engineersrule.com/can-create-self-locating-self-fixturing-designs-using-solidworks-2018/

Exemple tube (tube/profils tubulaires) et sheet metal (tôle) :
https://www.youtube.com/watch?v=HWdWYDduN-4

https://www.youtube.com/watch?v=995u8_UN_4w
https://forums.autodesk.com/t5/inventor-forum/tab-and-slot-app-for-inventor/td-p/10623591

Vous avez des questions ? 

Vous avez encore des questions suite à ce blog ou nous pouvons vous aider à intégrer des assemblages à rainure et languette dans votre dessin ? Envoyez-nous un message.