Clinching s klinchingovými
systémy BTM

Která geometrie clinčovacího bodu (kulatá nebo hranatá) je pro konkrétní aplikaci nejvhodnější, nezáleží jen na materiálu, ale také na tom, jaké vlastnosti má spoj mít. Musí mít vysokou odolnost proti zkroucení? Nebo je třeba zajistit elektrickou vodivost i u lakovaných povrchů? BTM nabízí správné řešení pro každý případ.

Který clinch-systém nejlépe odpovídá vašim požadavkům, určujeme v úzké spolupráci společně. BTM Europe realizuje širokou škálu systémů pro různá použití. Informujte se zde, v našich Novinkách nebo kontaktujte nás pro přímou a osobní konzultaci!

Clinčování: tvarově stabilní spoje

Kam chcete jít?

Naše nabídka v oblasti clinčování
Výhody clinčování
Různé typy spojů
Standardní řešení
Zákaznicky orientované speciální stroje
Bezplatná analýza proveditelnosti

NAŠE NABÍDKA V OBLASTI CLINČOVÁNÍ

Široká škála mobilních a stacionárních zařízení, také pro automatizovaný provoz a robotické použití
Individuální výroba clinčovacích kleští, rámů, zařízení, přípravků a systémů
Studie proveditelnosti, testování a vzorkování
Projektování, tvorba koncepcí, konstrukce a výroba
Odborné poradenství a krátké reakční doby
Servis u zákazníka (např. asistované uvedení do provozu)
AFTER-SALES-SERVICE (např. školení, online údržba, optimalizace procesů)
Široká variabilita nástrojových konceptů

JAK FUNGUJE CLINCHOVÁNÍ?

Clinchování, také nazývané průtlačné spojování, je mechanický spojovací proces, při kterém jsou plechy různé tloušťky nebo z různých materiálů, také s lepidlem nebo jinými mezivrstvami, spojovány procesem tváření za studena.

Z technologického hlediska jsou dvě nebo více vrstev plechu (spojovací partneři) prostřednictvím kombinace procesů tažení a rozšiřování, resp. ražení, formově a silově vzájemně zajištěny. Jako ekonomický proces spojování se clinchování používá pro spojování plechů z různých materiálů (např. ocel a hliník), s ohledem na jejich tvárnost a povrchovou úpravu. Clinchování je ideální pro lakované nebo pozinkované povrchy a představuje optimální systém spojování bez nutnosti elektrického proudu – jako při bodovém svařování – přičemž jsou materiály pevně spojeny.

Rozsah použití při clinchování sahá od jednotlivých plechů o tloušťce od t=0,10 mm až po celkovou tloušťku spojených vrstev přibližně t=10 mm.

CLINCHOVÁNÍ PODROBNĚ VYSVĚTLENO

Na příkladu patentovaného procesu BTM Tog-L-Loc^® lze průběh neřezného clinchovacího procesu pro tvorbu kulatých a oválných bodů s pohyblivými částmi matrice zjednodušit do následujících procesních kroků:

Upnutí: přítlačný díl na straně razníku dosedá na plechovou vrstvu, obě vrstvy plechu jsou tak sevřeny mezi přítlačný díl (držák razníku) a matrici.
Tažení: razník proniká do materiálu a vtahuje (stlačuje) dvojici plechů do otvoru matrice. Lamely clinchovacího nástroje Tog-L-Loc^® přitom zůstávají uzavřené.
Zajištění: jakmile materiál dosáhne dna matrice („kovadlina“), mění se hlavní směr toku materiálu: při dalším vnikání razníku dochází k radiálnímu tváření. Pohyblivé lamely matrice se otevřou a vytvoří místo pro vyražený tvar matrice („hlavička“ spoje).

CLINCHOVÁNÍ ŠETŘÍ VÁŠ ROZPOČET

Žádné tepelné ovlivnění spoje
Možnost spojování různých materiálů s rozdílnou tloušťkou
Flexibilita v oblasti způsobu spojování
Kombinace různých tlouštěk a materiálů s jednou sadou nástrojů
Vhodné pro hybridní spojování (clinchování v kombinaci s lepením)
Není nutná předúprava povrchu v místě spoje
Spojování materiálů s různými povrchovými úpravami
Žádné otřepy ani deformace v místě spoje
Nezávislost na kolísání tloušťky spojovaných plechů
Velmi dobrá elektrická vodivost v místě spoje
Kontrola kvality pomocí nedestruktivní zkoušky a online sledování procesu
Austenitické a nerezové oceli lze spojovat hospodárně

GEOMETRIE CLINCHOVACÍHO BODU

Který clinchovací bod je vhodný pro mé použití?

Obecně lze clinchovací systémy rozdělit podle geometrie bodového spoje nebo podle způsobu jeho vytvoření. Nejznámější a nejčastěji používaný bod je kulatý bod. Do této skupiny patří také neřezné systémy. Bodový spoj se vytváří pomocí nástrojů v pevné matrici nebo s pohyblivými čelistmi. BTM má oba systémy ve svém programu.

Kromě neřezných systémů mají řezné systémy své výhody při zpracování křehkých materiálů, jako jsou hliník nebo pružinová ocel, případně při dvouvrstvých spojích. V důsledku oddělení a následného mechanického kontaktu mezi povrchově upravenými spojovacími díly se projevuje potenciál řezných systémů.

Ve skupině Geo-Clinch^® nástrojů se nacházejí jak řezné, tak neřezné systémy. Pomocí Geo-Clinch^® systémů je možné přesně fixovat spojované díly ve dvou osách při vytvoření pouze jednoho (!) clinchovacího bodu.

Kruhový bod (Tog-L-Loc^®)

Kruhový Tog-L-Loc^® clinchovací bod je na trhu nejznámější clinch-systém. Tyto body se vyrábějí procesem tváření za studena a spojují plechy nebo profily z různých materiálů a tlouštěk. Zpočátku se používaly pohyblivé lamely, později výrobce vyvinul trojdílné provedení, které se stalo základem moderní technologie clinchování BTM.

Tog-L-Loc^® kruhový bod od BTM se vyznačuje svým neřezným procesem spojování. Spojované plechy jsou kruhovitě, tedy po 360°, vzájemně zajištěny. Kruhový bod je ve všech směrech v jedné rovině stejný a obě vrstvy plechu – razník i matrice – zůstávají stabilní.

V dalším pracovním kroku po clinchování lze kruhové body Tog-L-Loc^® zarovnat, čímž se vytvoří dvě rovné vrstvy plechu nebo spojovaných dílů.

Kruhový bod v pevné matrici (Fixed-Loc^®)

Další kruhový clinchovací bod je Fixed-Loc^®. Tento bod, vytvořený v pevné matrici, se vyznačuje štíhlým tvarem. Zejména při omezených prostorových podmínkách lze pomocí nástroje Fixed-Loc^® vytvořit poměrně velký clinchovací bod. Stejně jako u nerezových ocelí lze pomocí Fixed-Loc^® spojovat i kombinace různých materiálů a tlouštěk.

Fixed-Loc^® kruhový bod od BTM se, podobně jako Tog-L-Loc^®, vyznačuje svým neřezným procesem spojování. Spojované plechy jsou kruhovitě, tedy po 360°, pevně a tvarově spojeny. Fixed-Loc^® kruhový bod je ve všech směrech v rovině stejný a obě vrstvy plechu – razník i matrice – zůstávají ve spoji stabilní.

Clinchování s předvrtaným otvorem (Cavity-Loc^®)

Materiály, které mají nízkou tažnost, tedy jsou špatně tvářitelné, stejně jako materiály s velmi rozdílnými tloušťkami spojovaných částí, lze spojovat pomocí nástroje Cavity-Loc^®. To se týká např. pružinových ocelí, ale také křehkých hliníkových a měděných slitin.

Také tam, kde je požadována rovná plocha nebo malá výška hlavičky spoje, je Cavity-Loc^® ideálním řešením.

Předlisovaná strana matrice je zachycena centrovacím razníkem a vyplněna tvárným materiálem z razníkové strany, který je následně zalisován.

Systémy BTM GEO-Clinch^®

Vysoká spolehlivost spoje, řezné i neřezné spoje a vynikající elektrická vodivost jsou typické pro spoje vytvářené pomocí systémů BTM GEO-Clinch^®. Tyto systémy, určené pro geometricky definované body, jsou zvláště vhodné pro použití ve stanicích GEO v automobilovém průmyslu.

Příčný bod (Lance-N-Loc^®)

Pomocí BTM Lance-N-Loc^® lze kromě dvou vrstev spojovat i více vrstev spojovaných dílů prostřednictvím clinchování. Materiály jsou lokálně plasticky deformovány a vzájemně zaklesnuty. Tento typ bodu je vhodný například pro spojování s nemetalickými partnery, jako jsou skleněná vlákna nebo plasty. Pomocí Lance-N-Loc^® lze spojovat také austenitické a nerezové oceli.
U povlakovaných plechů vzniká spolehlivé elektrické spojení. Zejména v oblasti bílé techniky je Lance-N-Loc^® často označován jako „uzemňovací bod“. Kromě toho poskytuje příčný bod vysokou jistotu spoje, i tam, kde lze kvůli omezenému prostoru vytvořit pouze jeden clinchovací bod.
lze kromě dvou vrstev spojovat i více vrstev spojovaných dílů prostřednictvím clinchování. Materiály jsou lokálně plasticky deformovány a vzájemně zaklesnuty. Tento typ bodu je vhodný například pro spojování s nemetalickými partnery, jako jsou skleněná vlákna nebo plasty. Pomocí Lance-N-Loc^® lze spojovat také austenitické a nerezové oceli.

U povlakovaných plechů vzniká spolehlivé elektrické spojení. Zejména v oblasti bílé techniky je Lance-N-Loc^® často označován jako „uzemňovací bod“. Kromě toho poskytuje příčný bod vysokou jistotu spoje, i tam, kde lze kvůli omezenému prostoru vytvořit pouze jeden clinchovací bod.

Clinchování s oválným bodem (Oval-Loc^®)

Oval-Loc^® oválný bod poskytuje vysoce spolehlivé spojení odolné proti zkroucení bez řezných částí, které může být použito jako alternativa k příčným nebo vícebodovým spojům. Jako součást rodiny GEO-Clinch^® je Oval-Loc^® zvláště vhodný pro automobilový průmysl, kde se v GEO stanicích clinchují předmontované díly.

Pomocí BTM Oval-Loc^® lze spojovat díly těsně, odolně proti korozi a zároveň s vysokou odolností vůči zkroucení. Vyznačuje se také kompaktním, prostorově úsporným provedením a představuje vynikající alternativu k běžným dvou- nebo vícebodovým řešením.

Vícebodový spoj (Multi-Loc^®)

BTM Multi-Loc^® clinchovací systém spojuje několik kruhových bodů Tog-L-Loc^® v jednom nástroji. Umožňuje tak vytvářet spoje s velmi vysokou odolností proti zkroucení a bez řezných částí.

BTM Multi-Loc^® clinch představuje zákaznickou speciální verzi a je předchůdcem oválného bodu Oval-Loc^®. Jako alternativa k oválnému bodu umožňuje vícebodový spoj vyšší odolnost proti zkroucení na větší ploše.

BTM CLINCH PRODUKTY

Ve společnosti BTM najdete širokou nabídku – od běžných clinchovacích nástrojů až po plně automatizované výrobní linky. Naše rozsáhlé portfolio pokrývá všechny oblasti, kde se technologie clinchování používá.

Kromě samotných nástrojů zahrnuje sortiment také ručně ovládané clinchovací zařízení, roboticky řízené clinchovací systémy a stroje pro clinchování plechů. Dále se C-rámy dodávají jako samostatné nebo stolní modely. Jako pohony se používají pneumatické, hydraulické nebo servovřetenové jednotky.

Pro zabudování do vašich lisů dodáváme jednoduché, bezpohonné jedno- nebo vícebodové nástroje i kompletní sady s předem smontovanými clinchovacími jednotkami, vyhazovači a odlučovači, určené pro provoz v režimu Plug & Play.

BTM CLINCH ŘEŠENÍ

Standardní řešení

BTM nabízí rozsáhlý program standardních řešení pro různorodé oblasti použití v řemeslné i průmyslové výrobě. Od mobilních clinchovacích kleští až po stacionární clinchovací zařízení pro strojní a robotické aplikace poskytuje BTM široké spektrum možností pro různé úkoly a aplikace.

Pro clinchování má BTM k dispozici celou řadu typů pohonů. Nabídka zahrnuje pneumatické, pneumo-hydraulické, hydraulické, elektrohydraulické i servopohony. A pokud standardní řešení zcela nevyhovuje, díky modulární konstrukci lze jednoduchými úpravami vytvořit řešení přesně podle potřeb. Ze standardního řešení se tak stává individuální varianta.

Jednoduše, spolehlivě a cenově výhodně!

Speciální stroje

Od jednoduchých ručních clinchovacích kleští až po plně automatizované clinchovací linky nabízí BTM kromě standardních variant také řešení přizpůsobená požadavkům zákazníka. Od prvního návrhu, přes konstrukci, výrobu jednotlivých dílů, montáž clinchovacích strojů a kleští, tvorbu elektro-, pneumatických a hydraulických schémat, programování řízení a uvedení do provozu – vše z jednoho zdroje.

Celý proces probíhá v úzké spolupráci s vámi jako zákazníkem, abychom co nejlépe splnili vaše představy. Zajišťujeme školení vašich pracovníků, stejně jako servis a opravy. Kompletní after-sales servis je pro nás samozřejmostí. Naším cílem je dlouhodobá spolupráce se zákazníky – proto je spokojenost zákazníků a kvalita našich produktů vždy na prvním místě.

BEZPLATNÁ ANALÝZA PROVEDITELNOSTI

Každá aplikace je individuální, a proto je nutné vždy nalézt individuální řešení.

Pro výrobu prvních prototypů a analýzu proveditelnosti jsou vám v našich dvou pobočkách k dispozici plně vybavené laboratoře a různá testovací zařízení. Pomocí našich stacionárních C-rámových zařízení a různých ručních clinchovacích systémů jsme schopni přizpůsobit clinchování přesně podle vaší technické dokumentace. Kromě toho nabízíme zkoušky pevnosti a metalografické analýzy výbrusů.

Zašlete nám své díly nebo základní materiály určené pro vaši aplikaci. Rádi s vámi provedeme zkoušky a následně vám nabídneme optimální clinchovací řešení, které zajistí spolehlivé spojení.

Můžeme pro vás zajistit:

Poradenství při hledání ideálního řešení
Návrhy konstrukčních úprav od našich zkušených techniků
Kromě ručních kleští disponujeme hydraulickými a servomotorickými lisy pro testy
Analýzu a hodnocení makroskopických výbrusů s měřením parametrů spoje
Zkoušení materiálů včetně měření tvrdosti
Zkoušky tahem dle norem DIN ISO nebo podle požadavků zákazníka
Na vyžádání výroba větších sérií prototypů nebo malých sérií
Konzultace, zkušební protokoly, nástrojové certifikáty
Ověření proveditelnosti

ZÁKAZNICKÁ ZÁKLADNA BTM

Naše stroje se používají ve více než 40 zemích po celém světě.

Říkají o nás naši zákazníci

VIESSMANN WERKE ALLENDORF GMBH

„Společnost Viessmann používá BTM stroje pro clinchování a zalisovávání šroubů, stejně jako ruční a stojanové kleště při výrobě krytů plynových kotlů. Velká flexibilita strojů BTM nám umožňuje efektivně vyrábět širokou škálu variant požadovaných trhem s minimální potřebou přenastavení.“

Ulrich Faust // Vedoucí týmu průmyslového inženýrství

MIELE & CIE. KG

„Výrobky Miele jsou známé svou vysokou kvalitou. Abychom tento standard udrželi, potřebujeme výrobní stroje, které také zaručují špičkové výsledky.
Proto používáme stroje BTM, které naše požadavky dokonale splňují. Stroje BTM se navíc vyznačují propracovanými a inovativními koncepty.“

Reinhold Portmann // Zmocněnkyně pro firemní komunikaci a zástupkyně vedoucí oddělení tisku a veřejných vztahů

FAQ o clinchování

Co je clinchování?

Clinchování (známé také jako tlakové nebo průtlačné spojování) je mechanická metoda spojování, při které jsou dva nebo více překrývajících se dílů spojeny bez pomocných spojovacích prvků.

Které materiály jsou vhodné pro clinchování?

Pro clinchování jsou vhodné kovy stejného typu, ale také v různých kombinacích materiálů (např. ocel–hliník). Clinchování je rovněž možné u organických materiálů, jako jsou vláknem vyztužené plasty, za určitých podmínek.

Proč se vyplatí přejít na clinchování?

Nízké energetické a provozní náklady, žádné použití nýtů ani přídavného svařovacího materiálu a není nutná žádná předchozí ani následná úprava dílů.

Jaké výhody má clinchování oproti svařování?

Při clinchování lze spojovat povlakované, různé i různě silné materiály. Nevznikají přitom žádné toxické výpary ani změny struktury materiálu v oblasti svaru. Dynamická pevnost je vyšší než u bodově svařovaných spojů.

Jaké výhody má clinchování oproti lepení?

Není nutná předúprava povrchu spojovaných dílů, není potřeba doba vytvrzování a nevznikají žádné toxické výpary ani plyny.

Jaké výhody má clinchování oproti nýtování?

Není nutné předvrtávání jako u trhacích nýtů, nejsou potřeba žádné pomocné spojovací prvky ani odpovídající podávací technika.

Jaké jsou nevýhody procesu clinchování?

Clinchované spoje jsou nerozebíratelné, což znamená, že pro jejich rozpojení je nutné je například odvrtat, čímž se zničí. Kromě toho clinchované spoje vždy vyžadují přístup z obou stran, aby bylo možné přenášet procesní síly a spoj vůbec vytvořit.

Jaké jsou požadavky pro clinchování?

Spojované díly musí být uspořádány s – v závislosti na použitých nástrojích – požadovaným minimálním překrytím. Dále musí mít díly určitý stupeň tvárnosti. Kromě toho je nutný přístup z obou stran.

Mohu pomocí clinchování spojovat tvrdé a měkké materiály?

Ano!

Jaké výhody má clinchování oproti bodovému svařování u povlakovaných tenkých plechů?

Žádné tepelné ovlivnění spoje.

Jak probíhá přenos síly u clinchovaného spoje?

Přenos síly probíhá prostřednictvím tvarového a silového spojení razníkové části s matricovou částí spojovaného materiálu.

Lze spojovat křehké materiály pomocí clinchování?

Ano, clinchování s předvrtaným otvorem, například pomocí systému BTM Cavity-Loc^®, je možné.

Mohu spojovat různé materiály?

Ano. Mohou být spojovány také kovy a nekovy, případně organické materiály, jako jsou například plasty.

Jak vznikají upínací síly při clinchování?

Upínací síly vznikají tvarem a silovým spojením mezi částí na straně razníku a částí na straně matrice.

Mohu clinchovat lakované plechy?

Ano!

Korozi clinchované body u pozinkovaných plechů?

Ne, protože zinková vrstva se při clinchování a tím i ochrana proti korozi obvykle zachová. Není nutné žádné dodatečné ošetření.

Mohu clinchovat nerezové a vysoce pevné oceli?

Ano. Zde jsou spojovací síly výrazně větší než u konvenčních ocelí.

Jsou clinchované body elektricky vodivé?

Ano. Efekty vznikající při clinchování, jako je zvětšení povrchu a relativní pohyb spojovaných dílů, vedou k vytváření mikrokontaktů prostřednictvím materiálového spojení, které zajišťují vynikající elektrickou vodivost. Clinchované body slouží u lakovaných plechů jako uzemňovací body.

Lze vytvářet více clinchovaných bodů současně?

Ano. Tím lze výrazně zkrátit taktovací čas.

Lze clinchování kombinovat s jinými tvářecími procesy, jako je ohýbání nebo lisování?

Ano. Je však třeba zajistit, aby jednotlivé pracovní kroky neměly na sebe negativní vliv.

Je clinchování vhodné pro použití v postupových nástrojích?

Ano. Clinchování lze bez problémů kombinovat s obvyklými pracovními kroky.

Lze proces clinchování automatizovat?

Ano. Clinchování lze automatizovaně používat jak pod lisy, tak i v montážních linkách nebo s kleštěmi řízenými robotem.

Jak se kontroluje kvalita clinchovaných spojů?

Lze ji kontrolovat pomocí nedestruktivního zkoušení (sledování procesu, vizuální a měřicí hodnocení) nebo destruktivního zkoušení (makrobrus, tahové zkoušky).

Mohu kontrolovat clinchované body pomocí sledování procesu?

Ano. Sledování procesu je nedestruktivní zkouška. Pomocí záznamu průběhu síly a dráhy během clinchovacího procesu je tento proces monitorován.

Jak velké jsou spojovací síly při clinchování?

Zatímco u tenkých plechů se spojovací síly pohybují kolem 15–30 kN, u plechů s tloušťkou až 8 mm mohou dosahovat hodnot 200–250 kN.

Lze různé kombinace materiálů spojovat pouze jedním clinchovacím nástrojem?

Ano. To však závisí na tloušťkách a pevnostech spojovaných dílů. Pomocí děleného konceptu matrice Tog-L-Loc^® je dokonce možné vytvářet spoje bez změny lisovací síly.

Lze clinchovat více než dvě vrstvy plechu?

Ano. Především díky použití nástroje Lance-N-Loc^®, ale také s neřeznými systémy BTM lze clinchovat více než dvě vrstvy i kombinace tenkých a silnějších plechů.

Jak mohu používat clinchovací nástroje?

Clinchovací nástroje lze zabudovat do rámů lisů, ručně vedených C-rámů a nůžkových konstrukcí nebo do strojních či robotických rámů.

Clinching s klinchingovými systémy BTM