Les vis appartiennent à une famille de fixations filetées qui comprend également des goujons et des boulons. Les applications pratiques des vis sont presque infinies: elles sont utilisées dans des industries allant de la construction à l'électronique et peuvent être utilisées pour presque tous les projets nécessitant la connexion de deux objets ou plus. Le processus de fabrication de ces petites pièces de fixation est complexe, mais les procédés de fabrication modernes ont rendu les vis moins chères, plus durables et plus précises.
Les vis modernes sont conçues pour être uniformes, précises et robustes.Production précoce de vis
Le concept de vis peut être remonté à environ 200 ans av. J.-C., mais les vis métalliques qui ressemblent au style moderne n'ont pas été développées avant la Renaissance, entre le XIVe et le XVIIe siècle après J.-C. Ces premières vis étaient faites à la main. . En 1586, Jacques Besson présente la première machine à couper les vis, ce qui ouvrira la voie à de futures innovations. Job et William Wyatt ont déposé un brevet pour la première machine à couper les vis automatique en 1760; il pourrait couper environ 10 vis par minute. En 1836, William Keane développa un processus de laminage de fils. Bien que ses efforts aient été la plupart du temps infructueux, le filetage au fil est finalement devenu le standard moderne pour la production de vis.
Matériaux modernes
Le matériau le plus couramment utilisé pour fabriquer les vis est un fil d'acier au carbone de faible à moyen. Parmi les autres métaux durables et peu coûteux qui sont parfois substitués figurent le laiton, l’acier inoxydable, les alliages de nickel et les alliages d’aluminium. Une finition est appliquée sur certaines vis pour une protection supplémentaire, qui doit être compatible avec les matières premières de la vis. L'acier peut être plaqué en zinc, cadmium, nickel ou chrome.
Rubrique froide
La fabrication en série de vis s'effectue par frappe à froid et par la méthode de laminage de filets. Une bobine de fil est introduite dans une machine qui la redresse, puis directement dans une autre machine qui coupe le fil aux longueurs souhaitées. Une matrice de processus à un ou deux poinçons coupe la tête de la vis dans une forme prédéfinie. Ce processus peut produire entre 100 et 550 ébauches de vis par minute.
Fil roulant
Les ébauches de vis sont ensuite guidées dans une goulotte menant à l’un des trois types différents de matrices de filetage. Si une matrice alternative est utilisée, la vis est enroulée entre une matrice plate fixe et une autre qui se déplace alternativement pour créer le filetage de la vis. Une matrice cylindrique atteint le même résultat de base en enroulant la vis entre deux ou trois matrices rondes. Le procédé de filière rotative planétaire maintient le flan de la vis dans une position fixe tandis que plusieurs machines de découpage à la filière tournent autour de la vis. Ces trois méthodes créent des vis plus solides que celles créées à l'aide de méthodes coupées à la machine. En effet, les filets ne sont pas réellement coupés dans le flan de la vis mais plutôt pressés. Le roulage des filets garantit qu'aucune matière ne soit perdue dans le corps de la vis, ce qui maintient le métal solide tout en créant des filets positionnés plus précisément.
Contrôle de qualité
Les normes pour les filets de vis ont été établies par la Commission nationale du filetage des vis en 1928; l'objectif principal était de rendre les vis plus interchangeables. Un système de filetage de vis unifié a été adopté en 1948 et se concentrait sur le nombre de filets par pouce, le pas et la forme du filetage et les tailles de diamètre. En 1966, l’Organisation internationale de normalisation a proposé des restrictions universelles sur les plages de dimensions métriques et en pouces qui sont devenues la norme mondiale acceptée.
