Décembre 2011



Les ressorts du clip (1e partie)

L'un des nombreux avantages de la matière plastique est la facilité avec laquelle on peut la mouler en des formes complexes. Elle permet souvent de remplacer par une seule pièce plusieurs pièces réalisées en d'autres matériaux. Parmi les formes complexes pouvant être réalisées sur une pièce en plastique, on peut citer diverses formes de clips qui permettent aussi d'éliminer le recours à des éléments supplémentaires comme les vis, ou à des processus secondaires comme le collage.


Pour créer un clip, la première considération de conception est le matériau. Pour qu'un clip fonctionne, il doit comporter une zone flexible. C'est pourquoi on peut réaliser ces clips en plastique (certains plastiques seulement) mais pas dans un matériau rigide comme le verre ou la céramique. Les matières particulièrement adaptées aux pièces comportant des clips sont l'ABS, le polycarbonate, le nylon non chargé, le polypropylène, ainsi que d'autres matières ayant des propriétés similaires.


Le type le plus courant d'attaches intégrées est le clip à crochet en saillie (Figure 1), dont nous allons parler dans cette édition de nos suggestions de conception. Nous parlerons d'autres types d'attaches, notamment la fermeture à emboîtement annulaire et la fermeture à emboîtement par torsion, dans la deuxième partie de ces suggestions qui sera publiée le mois prochain.

Figure 1 : Clip à crochet en saillie à face perpendiculaire (90°)

Figure 1 : Clip à crochet en saillie à face perpendiculaire (90°)


Les clips à crochet en saillie sont utilisés dans diverses applications (ex. : panneaux d'accès d'appareils électriques) et se déclinent sous de nombreuses formes. En créant ces clips, il faut se poser deux questions :


  • Voulons-nous que le point d'attache se bloque ou se débloque en tirant ?
  • Voulons-nous que la fixation puisse s'ouvrir ou voulons-nous qu'elle soit permanente ?

Si la face inférieure du crochet forme un angle de 90° avec la direction d'attache, le clip sera bloqué et ne pourra pas être détaché simplement en tirant (sauf si vous tirez suffisamment fort pour le casser). Si toutefois cette face du crochet est oblique (Figure 2), il sera possible de débloquer le clip simplement en tirant.

Figure 2 : Clip à crochet à face oblique permettant l'ouverture

Figure 2 : Clip à crochet à face oblique permettant l'ouverture


Si vous recherchez une attache bloquante mais non permanente (pour un panneau d'accès, par exemple) vous pouvez avoir un crochet perpendiculaire que l'on poussera manuellement hors de son encoche pour débloquer le clip. Cette solution est simple si le crochet se trouve sur l'extérieur de la pièce. S'il se trouve placé derrière une paroi, le concepteur peut prévoir une « fenêtre » à travers laquelle le crochet sera accessible (Figure 3).

Figure 3 : Clip placé dans une « fenêtre » pour permettre de le débloquer

Figure 3 : Clip placé dans une « fenêtre » pour permettre de le débloquer


La conception d'un clip à crochet en saillie détermine son efficacité et sa durabilité. La tige du clip doit être suffisamment flexible pour permettre le blocage et le déblocage sans qu'il se casse ou se déforme. Sa flexibilité dépend de plusieurs facteurs dont le module de Young (ou module d'élasticité longitudinale) du matériau, l'angle de flexion du clip (déterminé par la profondeur du crochet), ainsi que la forme et la longueur de sa tige flexible (des formules détaillées pour la conception des clips sont disponibles sur efunda.com). Elles sont aussi incluses dans de nombreux programmes de CAO, éliminant ainsi la nécessité de calculs séparés. On peut également utiliser un programme d'analyse des éléments finis pour ajuster la conception des clips et éviter qu'ils ne se brisent. Vous trouverez d'autres informations sur la conception des clips dans une édition antérieure des Suggestions de conception Protomold.


Étant donné que la longueur de la tige flexible d'un clip est d'une importance cruciale et que certaines configurations n'offrent qu'un espace limité, il existe plusieurs solutions pour augmenter la longueur efficace de la tige.


  • La tige du clip peut être repliée en forme de « U » comme on le voit souvent dans les caches de compartiment batterie (Figure 4).
Figure 4 : Clip replié pour augmenter la longueur efficace de la tige flexible dans un espace limité

Figure 4 : Clip replié pour augmenter la longueur efficace de la tige flexible dans un espace limité


  • On peut aussi faire une encoche dans la paroi dont la tige est solidaire, pour que ce segment de paroi prolonge la tige du clip.
  • On peut rendre flexible la paroi dont la tige est solidaire afin de réduire le degré de flexion de la tige.

Un clip étant par définition conçu pour accrocher, il pourra parfois, en fonction de son orientation, créer une contre-dépouille dans un moule en deux éléments. Il existe plusieurs manières de traiter ce problème.


  • La plus simple consiste à prévoir un trou à la base du clip permettant le passage d’un élément de moule pour former le dessous du crochet et une des faces de la tige flexible (Figure 5). On peut alors utiliser un moule simple en deux éléments.
Figure 5 : Clip présentant un trou à sa base pour permettre l'utilisation d'un moule simple en deux éléments

Figure 5 : Clip présentant un trou à sa base pour permettre l'utilisation d'un moule simple en deux éléments


  • On peut former le crochet à l'aide d'un tiroir qui se rétracte avant l'ouverture du moule. Cette méthode est efficace mais plus complexe.
  • On peut placer manuellement un insert amovible dans le moule pour former le clip, puis le retirer manuellement de la pièce finie et le réinsérer dans le moule pour le cycle suivant. Plus d'informations sur les inserts amovibles.

Le mois prochain, nos Suggestions de conception auront pour thème d'autres types d'attaches à ressort.


Pour en savoir plus sur les clips, regarder ces Suggestions de conception en vidéo sur les Clips à ressort.