Guide des raccords AN usinés CNC sur mesure : types, dimensions, matériaux, coût d’usinage CNC et traitements de surface

 

 

 

Nous savons que les raccords AN sont fréquemment utilisés dans l'automobile , la préparation de véhicules de course , l'aérospatiale et d'autres systèmes de distribution de fluides haute pression. AN signifie Army-Navy, car cette norme est basée sur les raccords flexibles utilisés pendant la Seconde Guerre mondiale. Les normes AN garantissent ainsi une fiabilité absolue, une étanchéité parfaite et une interchangeabilité optimale, même en cas de fortes vibrations, de dilatation thermique et de haute pression. Les raccords AN sont disponibles avec différents angles pour faciliter le câblage et le réglage des espaces. Ils peuvent être droits, coudés à 30°, 45°, 60°, 90°, 120°, 150° ou même 180°.

 

Pour la conception de rampes d'injection sur mesure, de systèmes de refroidissement d'huile, de lubrification à carter sec ou de conduites hydrauliques, il est essentiel de choisir la bonne combinaison de raccords AN (et de comprendre l'usinage CNC des raccords AN). Ce guide complet vous présente les différents types de raccords AN, les matériaux disponibles, les finitions de surface, le contrôle qualité et les facteurs de coût. Enfin, nous vous proposerons une étude de cas illustrant comment nous avons résolu les fuites au niveau des cônes d'étanchéité après assemblage des raccords pivotants AN-8.

 

 

 

 

 

 

 

Types et dimensions des raccords AN

 

 

 

 

Les types courants comprennent généralement les modèles à sertir, les embouts de tuyau réutilisables, les verrous à pression et les modèles usinés fonctionnels :

 

 

Connecteur à sertir :

 

Il faut une presse hydraulique avec un moule spécifique pour sertir correctement le collier à l'extrémité du tuyau, c'est pourquoi on l'utilise souvent dans les installations qui fabriquent un grand nombre de tuyaux. Ces machines et moules sont souvent coûteux, vous ne verrez donc pas de particuliers ou de petites flottes les utiliser. Le tuyau serti nécessite une nouvelle bague de sertissage pour être réutilisé, mais s'il est serti correctement, il est considéré comme le joint le plus solide et le plus fiable.

 

 

Embout de tuyau réutilisable :

 

L'extrémité du tuyau utilise un système en deux parties pour maintenir le tuyau en place afin qu'il soit réutilisable. Les performances pratiques sont souvent utilisées avec des tuyaux tressés en acier inoxydable ou en nylon tressé.

 

 

 

Raccord d'extrémité de tuyau à verrouillage par poussée AN :

 

 

 

Ce sont des unités monobloc avec des extrémités cannelées, les tuyaux à verrouillage par pression sont donc les plus faciles à assembler. Les verrouillages par pression sont utilisés avec les tuyaux enduits car ils n'ont pas pour fonction d'empêcher la tresse de s'étendre. Le barbillon peut être utilisé seul pour maintenir le tuyau en place, le tuyau est pressé contre le barbillon et fixé, ou des colliers supplémentaires peuvent être utilisés.

 

 

 

Styles de raccords et d'adaptateurs usinés fonctionnels :

 

• Embouts de tuyau pivotants AN : La tête rotative à 360° permet une orientation indépendante après serrage.
• Embouts de tuyau en PTFE : Utilise une olive en laiton/aluminium (virole) serrée entre la douille et le mamelon.
• Répartiteurs de blocs en Y : Bloc collecteur multiport usiné avec une restriction de flux minimale.
• T-shirts évasés pour hommes AN : Connecteur en forme de T avec raccord AN mâle à évasement de 37° se monte sur 2 ou 3 ports.
• Adaptateurs AN vers NPT : Raccorde les filetages de tuyaux coniques (NPT) aux conduites évasées AN mâles à 37°.
• Raccords de cloison AN : Corps fileté allongé, bloqué par un écrou et une rondelle.
• Raccords pivotants mâle-femelle : Adaptateurs à position réglable.
• Adaptateurs AN-ORB : Filetage droit UNF avec épaulement à gorge pour joint torique jusqu'à un évasement de 37°.
• Embouts de tuyaux forgés et usinés CNC : Ébauche en aluminium forgé avec filetage usiné CNC et cônes à 37°.
• Réducteurs et dilatations : Adaptateurs réducteurs ou élévateurs (par exemple, AN-10 mâle vers AN-8 mâle).
• Adaptateurs à connexion rapide : Adaptateurs de type OEM à connexion rapide pour filetages femelles AN.

 

 

Catégorie de taille :

 

Chaque numéro de taille correspond à un filetage standard, lequel est lié au diamètre intérieur du tuyau, au diamètre extérieur du tube et à la taille du filetage SAE. Il existe 13 types de raccords AN, de la ligne 2 à la ligne 32.

 

Comme indiqué ci-dessous:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comment sont fabriqués les raccords AN ?

 

 

Lorsque le processus ou le matériau est différent dans la méthode de fabrication, afin de permettre à chacun de mieux comprendre les pièces en aluminium à titre d'exemple, ce qui suit vous montre le processus de production.

 

1. La première étape du processus de fabrication consiste à choisir le bon matériau (ici, nous prenons l'aluminium 6061 comme exemple).
2. Préparer la partie production des raccords de tuyauterie AN, y compris : embout de tuyau, tuyau intermédiaire, douille, écrou et fil de verrouillage.
3. Fabrication du tube central : utilisez la dimension prévue sur le dessin pour couper et plier le tube central afin d’obtenir celui-ci.
4. Pièces d'extrémité de tuyau : utiliser une machine CNC pour fabriquer deux pièces d'extrémité de tuyau en aluminium identiques.
5. Fabrication du manchon et de l'écrou : Comme il s'agit d'une pièce fixe destinée à empêcher les fuites, un alliage plus durable a été sélectionné pour la fabrication du manchon et de l'écrou.
6. Filetage de sécurité : Utiliser une fraise à métaux pour préparer le filetage en acier inoxydable.
7. Soudage : Utiliser la technologie de soudage pour souder et polir les deux tuyaux au milieu du tuyau jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'omissions ni de traces de soudure.
8. Assemblage : Assembler les pièces fabriquées et les raccords de tuyauterie.

 

 

 

 

Raccords d'extrémité de tuyau CNC AN : quels matériaux pouvez-vous utiliser ?

 

 

 

 

L'usinage CNC permet l'utilisation de divers matériaux et la fabrication de haute précision de raccords AN et de composants de flexibles. Le choix du matériau est crucial, car il détermine la tolérance à la pression, la compatibilité avec les fluides, la résistance à la corrosion et le poids total dans les applications modernes des secteurs automobile, aérospatial, du sport automobile et maritime.

 

 

 

 

 

 

Chargez vos schémas de montage AN

 

Options de traitement de surface pour les raccords AN

 

 

 

 

Les traitements de surface améliorent non seulement l'aspect visuel des raccords AN, mais offrent également une protection essentielle contre la corrosion, l'usure et l'exposition aux produits chimiques dans les environnements difficiles. Les options de traitement de surface les plus classiques comprennent :

 

 

A. Polissage : Polissage mécanique qui crée une finition lisse, miroir ou très brillante, réduit l'accumulation de contaminants et facilite le nettoyage.

 

B. Microbillage : Le microbillage de la surface des raccords AN consiste à projeter des billes de verre ou de céramique pour obtenir une finition mate ou satinée uniforme. Ce procédé masque les petites marques d’usinage et confère un aspect industriel soigné.

 

C. Anodisation mono/multicolore : Procédé électrochimique formant une couche d’oxyde protectrice et durable, disponible en rouge/bleu classique, noir uni ou en finitions multicolores personnalisées. Elle améliore la dureté de surface, prévient l’oxydation et offre une résistance aux carburants, aux huiles et aux produits chimiques.

 

D. Revêtement en poudre / Peinture : Application d'une couche de peinture en poudre ou liquide durcie, disponible en plusieurs couleurs unies ou personnalisées. Ce procédé offre une barrière protectrice épaisse et durable contre l'abrasion, les chocs et les agressions environnementales.

 

E. Sérigraphie / Marquage laser : Application directe de logos, de marques ou d’étiquettes de spécifications sur la surface à l’aide d’encres durables ou par gravure laser. Permet une identification permanente du produit et une vérification aisée des dimensions lors de l’assemblage ou de la maintenance.

 

F. Masquage de précision : Utilisation de ruban haute température ou de bouchons sur mesure pour protéger les filetages critiques et les sièges d'étanchéité contre le placage ou l'anodisation indésirables lors du traitement de surface.

 

G. Nickelage chimique : Un procédé chimique autocatalytique qui dépose une couche uniforme d'alliage nickel-phosphore sur des géométries complexes, offrant une résistance exceptionnelle à la corrosion et une protection contre l'usure des filetages.

 

H. Passivation : Un traitement chimique à l'acide pour les raccords en acier inoxydable qui élimine les impuretés de fer en surface et renforce la couche d'oxyde protectrice naturelle pour prévenir la rouille et la corrosion chimique.

 

 

 

 

 

Facteurs de coût des raccords AN et des tuyaux sur mesure usinés CNC

 

 

 

Comprendre les facteurs qui influencent les coûts des raccords et tuyaux AN CNC sur mesure vous aide à optimiser les conceptions pour obtenir des performances optimales sans dépasser les budgets des projets.

 

• Sélection des matières premières :

 

Par exemple, l'aluminium 6061-T6 offre la solution la plus économique. Le titane de grade 5 et l'acier inoxydable 316L augmentent considérablement le coût des matières premières et les temps de cycle d'usinage (en raison de vitesses de coupe plus faibles et d'une usure des outils plus importante).

 

 

• Complexité de l'usinage CNC et axe d'outillage : 

 

Par exemple, les raccords usinés sur un tour CNC 3 axes sont les plus économiques. Les coudes à 45° et 90° pour les flexibles ou les raccords en Y nécessitent des centres de tournage-fraisage multiaxes ou un usinage CNC 5 axes, ce qui augmente le temps de cycle et les coûts de mise en place des montages.

 

 

• Main-d'œuvre pour le traitement de surface et le masquage : 

 

Il arrive fréquemment que l'anodisation monochrome soit économique. Cependant, l'anodisation nécessitant l'application manuelle de masques de précision pour les cônes d'évasement à 37° engendre des coûts de main-d'œuvre spécialisés.

 

 

• Volume de production et tailles de lots : 

 

Un rapport temps de préparation/temps d'exécution élevé rend les prototypes de 1 à 10 pièces plus coûteux par unité. Le passage à des séries de production en petite série (100 à plus de 1 000 pièces) réduit considérablement les coûts d'usinage unitaires.

 

 

• Contrôle de la qualité et tests spécialisés : 

 

Le contrôle à 100 % du calibre du filetage et l'inspection dimensionnelle sont effectués de manière standard. L'ajout d'essais de pression spécifiques à l'application (par exemple, un essai hydrostatique de 3 000 PSI) ou d'un rapport de position des ports par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) augmente le temps et le coût de l'inspection.

 

 

 

 

Comment vérifier la qualité des raccords AN ?

 

 

 

 

La détection est un processus complexe et précis. Selon les exigences de votre projet, les options d'inspection de la qualité comprennent :

 

1. Test d'étanchéité à l'air et d'application : Les raccords AN sont conçus pour un transfert de fluides fiable et étanche. Les tests de pression hydrostatique, les tests pneumatiques à bulles d'air sous l'eau ou la détection de fuites à l'hélium haute pression sont des exemples de tests réalisés. bon test de pression méthodes permettant de garantir l'étanchéité parfaite des composants assemblés sous charges opérationnelles.
2. Test antirouille et anticorrosion : Les raccords AN étant utilisés dans des environnements automobiles, marins ou industriels difficiles, les essais au brouillard salin (NSS/AASS) constituent une option fiable pour évaluer la durabilité du revêtement. Les essais d'exposition environnementale accélérée permettent de confirmer la résistance à la corrosion et la durée de vie à long terme.
3. Qualité de surface et inspection visuelle : Des contrôles de qualité visuels et tactiles complets vérifient que les finitions de surface (anodisation, placage ou polissage) sont uniformes et exemptes de bavures, de rayures ou de variations de couleur, empêchant ainsi l'usure prématurée des surfaces d'étanchéité.
4. Contrôle des tolérances dimensionnelles et de filetage : L'usinage CNC de précision repose sur un pas de filetage strict et une géométrie d'évasement à 37°. Un contrôle de précision à l'aide de calibres de filetage Go/No-Go, de comparateurs optiques ou de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) constitue une excellente solution pour garantir la compatibilité des filetages (UNF/UN/NPT/ORB) sans blocage ni grippage.
5. Test de composition et de dureté du matériau : L'analyse spectrographique XRF (fluorescence X) offre un moyen efficace de confirmer les nuances de matériaux (par exemple, l'aluminium 6061-T6, 7075-T6 ou l'acier inoxydable 316), tandis que les essais de dureté constituent une option pratique pour vérifier la résistance au couple et la capacité de résistance à la pression. d'autres essais mécaniques des options parmi lesquelles choisir si nécessaire.

 

 

 

 

 

 

 

 

Étude de cas de l'usine d'usinage CNC VMT

 

 

 

 

Résolution des fuites des cônes d'étanchéité après assemblage des raccords de tuyau pivotants AN-8

 

 

Un client du secteur des sports mécaniques de haut niveau nous a contactés concernant des micro-fuites persistantes sur des raccords de flexibles pivotants AN-8 en aluminium anodisé 6061-T6 (fabriqués par leurs anciens fournisseurs) installés sur une conduite de refroidisseur d'huile de 150 PSI. Bien que toutes les dimensions du filetage aient passé les contrôles standard de conformité, du liquide continuait de suinter au niveau du siège évasé à 37° après 30 minutes de cycles thermiques.

 

Notre équipe d'ingénieurs a effectué un scan optique détaillé de la surface et une inspection coordonnée des unités présentant des fuites :

 

• Marques de micro-outils sur le cône d'évasement : Le cône mâle à 37° présentait des marques de broutage microscopiques (Ra 1.6 µm) perpendiculaires à la trajectoire du joint. Sous l'effet de la dilatation thermique, une fine couche d'huile moteur s'échappait par ces microcanaux.
• Instabilité de la couche d'anodisation : L'épaisseur non uniforme de l'anodisation décorative sur le cône non masqué à 37° a créé des micro-vides sous le couple de serrage.
• Faux-rond de concentricité : Un défaut d'alignement de concentricité de 0.05 mm entre l'axe central du filetage et le siège conique à 37° a provoqué une pression d'assise inégale lors du serrage.

 

Ensuite, nous avons procédé comme suit pour usiner les raccords de tuyau pivotants AN-8 :

 

• Tournage et polissage au diamant monopoint : Reprogrammation de la trajectoire de tournage CNC à l'aide d'un insert de finition diamant monopoint suivi d'un micro-polissage automatisé, réduisant la rugosité de surface de Ra 1.6 µm à Ra 0.4 µm.
• Mise en œuvre du masquage de précision : Conception de capuchons coniques en silicone sur mesure pour isoler la surface d'assise évasée à 37° pendant l'anodisation de type II, préservant un contact d'assise métal-métal pur et non gravé.
• Usinage tournage-fraisage en une seule opération : Combinant le filetage et la finition du cône évasé dans une seule configuration de tour CNC, réduisant le faux-rond de concentricité à < 0.008 mm.
• Inspection à 100 % du contact du cône d'accouplement : Un contrôle par comparateur optique et un test de contact des sièges à disposition bleue ont été introduits avant l'expédition.

 

 

Résultats

 

 

Les raccords AN-8 CNC sur mesure repensés ont atteint une étanchéité à 100 % lors des tests hydrostatiques jusqu'à 1 200 PSI, résolvant ainsi les problèmes de défaillance sur le terrain rencontrés par le client.

 

 

 

 

Résumer

 

 

Lorsqu'on recherche des fournisseurs de raccords AN , il est parfois difficile de déterminer celui qui correspond le mieux à ses besoins. Afin de vous aider à choisir le bon fabricant, les points suivants doivent être respectés :

 

1. L'usine doit disposer d'une forte capacité de production, notamment d'équipements internes tels que des tours CNC, des fraiseuses CNC et des presses plieuses.
2. Le fournisseur doit disposer d'un bon système d'approvisionnement et fournir des matériaux adaptés afin de garantir la qualité.
3. L'usine a besoin d'une excellente équipe d'ingénieurs capable de fabriquer des raccords AN conformément aux plans et aux tolérances. Pour toute question technique concernant l'extrémité du tuyau, vous pouvez vous adresser à un expert.
4. L'entreprise peut assurer le traitement secondaire et la finition des accessoires de sécurité.
5. L'usine doit disposer d'un système de contrôle qualité performant et d'une équipe de contrôle qualité expérimentée. Cela garantit la sécurité de vos pièces et de vos fonds.
6. Le prix n'est peut-être pas le plus bas, mais il devrait être raisonnable. De plus, le délai de traitement des devis est rapide, tout comme la livraison.

 

VMT s'engage à fournir des produits de la plus haute qualité et est certifiée ISO 9001. Nous garantissons la qualité de nos produits et de nos services pour chaque projet de nos clients. VMT dispose d'une usine de fabrication intégrée équipée de machines de pointe, notamment des machines de production, des poinçonneuses, des tours CNC, des machines-outils CNC 3 axes et des machines-outils CNC 5 axes de haute précision. Cela nous permet de répondre à tous vos besoins en matière de raccords de tuyaux. Quelle que soit la complexité de votre projet, contactez VMT pour une prise en charge optimale. [Plans 2D (fichiers PDF), Plans 3D (fichiers IGS/STP/STEP)].

 

 

 

 

FAQ

 

 

Q1 : Puis-je utiliser directement des raccords NPT avec des raccords AN ?

 

 

R : Non, pas directement. Les raccords AN assurent l'étanchéité sur un cône évasé métallique à 37° avec filetage UNF droit, tandis que les raccords NPT assurent l'étanchéité sur un filetage conique grâce à un produit d'étanchéité. Pour les raccorder, il faut utiliser un adaptateur AN-NPT usiné CNC sur mesure.

 

 

 

Q2 : Quelle est la différence entre les raccords AN 37° et les raccords SAE 45° ?

 

 

A : Les raccords AN utilisent un angle d'évasement de 37 degrés et un pas de filetage UNF militaire spécifique. Les raccords automobiles standard (souvent utilisés en plomberie ou sur les voitures anciennes) utilisent un angle d'évasement de 45 degrés. Raccorder un raccord AN à 37° à un raccord SAE à 45° endommagera la surface d'étanchéité et provoquera d'importantes fuites de fluide.

 

 

 

Q3 : Pourquoi mon raccord de tuyau AN fuit-il alors que le raccord est bien serré ?

 

 

A : Un serrage excessif d'un raccord AN peut déformer ou écraser le cône d'étanchéité en aluminium à 37°, créant ainsi une fuite permanente. Parmi les autres causes fréquentes, citons les bavures ou rayures sur le cône évasé, les dépôts d'anodisation non protégés ou un défaut de concentricité du filetage. Lors du montage, respectez toujours les couples de serrage prescrits et utilisez des clés AN en aluminium.

 

 

 

Q4 : Comment l'anodisation affecte-t-elle les dimensions et le filetage des raccords AN usinés CNC ?

 

 

A : L'anodisation de type II ajoute généralement de 5 à 15 µm d'épaisseur de surface, tandis que l'anodisation dure de type III ajoute de 25 à 50 µm. En raison des tolérances serrées des filetages, les filetages non masqués doivent être usinés légèrement sous-dimensionnés avant l'anodisation, ou des bouchons de masquage de haute précision doivent être utilisés pour éviter que le revêtement n'atteigne les filetages fonctionnels et les cônes d'étanchéité.

 

 

 

Q5 : L'usinage ou le pliage CNC peuvent-ils provoquer des erreurs dimensionnelles dans les tubes et les segments de tuyaux cintrés AN ?  

 

 

R : Oui, cela peut arriver. Mais les cintreuses de tubes CNC de précision peuvent éviter ces erreurs grâce à un système de retour d'information en temps réel par capteurs et à une compensation automatique du retour élastique, garantissant ainsi un positionnement précis du col.

 

 

 

Q6 : Comment les raccords AN coudés et les composants tubulaires sont-ils pivotés et fixés en toute sécurité lors de l'usinage CNC ?

 

 

A : Les pièces sont fixées à l'aide de mors souples profilés sur mesure, de pinces pneumatiques et de pinces indexables multiaxes. Ce système de maintien spécialisé empêche tout glissement ou déformation du tube tout en permettant une rotation complète à 360 degrés pour un usinage précis des ports et des filetages.

 

 

 

Clause de non-responsabilité

 

Les informations techniques et les conseils de fabrication publiés sur le site web de VMT sont fournis à titre indicatif uniquement. Bien que nous nous efforcions d'assurer leur exactitude, VMT ne garantit pas que les procédés, les tolérances ou les propriétés des matériaux mentionnés soient applicables à chaque projet spécifique. Toute utilisation de ces informations se fait à vos propres risques. Il incombe à l'acheteur de fournir les spécifications techniques définitives pour toute commande de production. Les spécifications finales et les conditions de service seront soumises au contrat ou au devis formel confirmé par les deux parties.