Clinčovanie s BTM Clinch-systémami

Clinčovanie spája plechy a profily z rôznych materiálov, hrúbok, ťažnosti a rozmerov. Tento procesne spoľahlivý a ekonomický postup vytvára pevné spoje, ktoré odolávajú vysokému statickému aj dynamickému zaťaženiu. Systémy BTM Clinch sa vyznačujú odolnosťou voči kolísaniu hrúbky plechu a povrchovým úpravám, ako aj možnosťou spájania suchých alebo olejom potiahnutých plechov – a to cenovo výhodne.

V porovnaní s inými spôsobmi spájania, ako je bodové zváranie, nitovanie, skrutkovanie alebo lepenie, predstavuje atraktívne a nákladovo efektívne riešenie.

Clinčovanie: tvarovo stabilné spoje

Ktorá geometria clinčového bodu (okrúhla alebo hranatá) je pre konkrétnu aplikáciu najvhodnejšia, nezávisí len od materiálu, ale aj od toho, aké požiadavky má spoj spĺňať. Musí mať vysokú torznú pevnosť? Alebo musí byť pri lakovaných povrchoch zabezpečená aj elektrická vodivosť? BTM poskytuje správne riešenie pre každý prípad.

Ktorý clinch-systém najlepšie vyhovuje vašim požiadavkám, určujeme v úzkej spolupráci spoločne. BTM Europe realizuje širokú škálu systémov pre rôzne oblasti použitia. Informujte sa tu, v našich Novinkách alebo kontaktujte nás pre priamu a osobnú konzultáciu!

Kam chcete ísť?

Naša ponuka v oblasti clinčovania
Výhody clinčovania
Rôzne typy spojov
Štandardné riešenia
Zákaznícky orientované špeciálne stroje
Bezplatná analýza uskutočniteľnosti

NAŠA PONUKA V OBLASTI CLINČOVANIA

Rozsiahla paleta mobilných a stacionárnych zariadení, aj pre automatizovanú prevádzku a robotické aplikácie
Individuálna výroba clinčovacích klieští, rámov, zariadení, prípravkov a systémov
Štúdie uskutočniteľnosti, testy a vzorkovanie
Projektovanie, tvorba koncepcií, konštrukcia a výroba
Odborné poradenstvo a krátke reakčné časy
Servis priamo u zákazníka (napr. sprevádzané uvedenie do prevádzky)
AFTER-SALES-SERVICE (napr. školenia, online údržba, optimalizácia procesov)

AKO FUNGUJE CLINCHOVANIE?

Clinchovanie, tiež nazývané prechodové spájanie, je mechanické spojovacie zariadenie, pri ktorom sa plechy rôznej hrúbky alebo z rôznych materiálov, aj s lepidlom alebo inými medzivrstvami, spájajú v procese tvárnenia za studena.

Z technologického hľadiska sa pritom dve alebo viac vrstiev plechu (spojovacie partneri) prostredníctvom kombinácie procesov ťahania a rozširovania, resp. razenia, formovo a silovo navzájom zaisťujú. Ako hospodárny spojovací proces sa clinchovanie používa na spájanie plechov z rôznych materiálov (napr. oceľ a hliník), s ohľadom na ich ťažnosť a povrchovú úpravu. Clinchovanie je ideálne najmä pre lakované alebo pozinkované povrchy, pretože predstavuje optimálny systém spájania bez potreby elektrického prúdu – ako pri bodovom zváraní – pričom sa materiály pevne spoja.

Rozsah použitia pri clinchovaní siaha od jednotlivých plechov s hrúbkou od t=0,10 mm až po celkovú hrúbku plechov približne t=10 mm.

CLINCHOVANIE PODROBNE VYSVETLENÉ

Na príklade patentovaného clinchovacieho procesu BTM Tog-L-Loc® možno priebeh neodrezávacieho clinchovacieho procesu na tvorbu okrúhlych a oválnych bodov s pohyblivými časťami matrice zjednodušiť do nasledujúcich procesných krokov:

Upnutie: prítlačný prvok na strane razníka sa pritlačí na plechovú vrstvu, obe vrstvy plechu sú tak upnuté medzi prítlačný prvok (držiak razníka) a matricu.
Hlboké ťahanie: razník preniká do materiálu a ťahá (tlačí) dvojvrstvu plechu do otvoru matrice. Lamely clinchovacieho nástroja Tog-L-Loc® zostávajú pritom zatvorené.
Zamknutie: keď materiál narazí na dno matrice („nákova“), mení sa hlavný smer toku materiálu: pri ďalšom vnikaní razníka dochádza k radiálnemu pretváraniu. Pohyblivé lamely matrice sa otvoria a vytvoria miesto pre vyformovanie matrice („hlavička“ spoja).

CLINCHOVANIE ŠETRÍ VAŠU PEŇAŽENKU

Žiadne tepelné ovplyvnenie spoja
Možné spájanie rôznych materiálov s rôznou hrúbkou
Flexibilita pri výbere spôsobu spojenia
Kombinácia rôznych hrúbok a materiálov s jednou sadou nástrojov
Vhodné pre hybridné spájanie (clinchovanie v kombinácii s lepením)
Nie je potrebná predúprava povrchu v mieste spoja
Spájanie materiálov s rôznymi povrchovými úpravami
Žiadne otrepy alebo nerovnosti v mieste spoja
Nezávislé od kolísania hrúbky spojovaných plechov
Veľmi dobrá elektrická vodivosť v mieste spoja
Možnosť kvalitatívnej a nedeštruktívnej kontroly prostredníctvom online monitorovania procesu

GEOMETRIA CLINCHOVACIEHO BODU

Ktorý clinchovací bod je vhodný pre moje použitie?

V zásade možno systémy clinchovania rozdeliť podľa geometrie bodového spoja alebo podľa spôsobu jeho vytvorenia. Najznámejší a najčastejšie používaný bod je okrúhly bod. Do tejto skupiny patria aj neodrezávacie systémy. Bodový spoj sa vytvára pomocou nástrojov v pevnej matrici alebo s pohyblivými čeľusťami. BTM má oba systémy vo svojom programe.

Okrem neodrezávacích systémov majú odrezávacie systémy svoje výhody pri spracovaní krehkých materiálov, ako sú napríklad hliníkové alebo pružinové ocele, prípadne pri dvojvrstvových spojeniach. V dôsledku oddelenia a následného mechanického kontaktu medzi povrchovo upravenými spojovacími dielmi je potenciál odrezávacích systémov zreteľný.

V skupine Geo-Clinch® nástrojov sa nachádzajú odrezávacie aj neodrezávacie systémy. Pomocou Geo-Clinch® systémov je možné presne fixovať spojované plechy v dvoch osiach počas vytvárania len jedného (!) clinchovacieho bodu.

Okrúhly bod (Tog-L-Loc^®)

Okrúhly Tog-L-Loc^® clinchovací bod je na trhu najznámejší clinch-systém. Tieto body sa vyrábajú procesom tvárnenia za studena a spájajú plechy alebo profily z rôznych materiálov a hrúbok. Spočiatku sa používali pohyblivé lamely, neskôr bol tento princíp zdokonalený výrobcom do trojdielneho systému, ktorý sa stal základom modernej clinchovacej technológie BTM.

Tog-L-Loc® okrúhly bod od BTM sa vyznačuje svojím neodrezávacím procesom spájania. Spojované plechy sú pritom kruhovito, teda o 360°, pevne uzamknuté. Okrúhly bod je rovnaký vo všetkých smeroch v rovine a obe vrstvy plechu – razník aj matrica – zostávajú stabilné.

V druhom pracovnom kroku po clinchovaní možno Tog-L-Loc® okrúhle body zarovnať, čím sa vytvoria dve rovné vrstvy plechu/spájaných dielov.

Okrúhly bod v pevnej matrici (Fixed-Loc^®)

Ďalší okrúhly clinchovací bod je Fixed-Loc®. Tento bod, vytvorený v pevnej matrici, sa vyznačuje štíhlym tvarom. Najmä pri obmedzených priestorových podmienkach možno pomocou nástroja Fixed-Loc® vytvoriť relatívne veľký clinchovací bod. Rovnako ako pri nehrdzavejúcich oceliach je možné pomocou Fixed-Loc® spojiť aj kombinácie rôznych materiálov a hrúbok.

Fixed-Loc® okrúhly bod od BTM sa, podobne ako Tog-L-Loc®, vyznačuje svojím neodrezávacím procesom spájania. Spojované plechy sú pritom kruhovito, teda po 360°, pevne a tvarovo spojené. Fixed-Loc® okrúhly bod je rovnaký vo všetkých smeroch v rovine a obe vrstvy plechu – razník aj matrica – zostávajú v bode stabilné.

Clinchovanie s predvŕtaným otvorom (Cavity-Loc^®)

Materiály, ktoré majú len nízku tvárniteľnosť, teda sa ťažko tvárnia, ako aj materiály s veľmi rozdielnymi hrúbkami spojovaných častí, možno spojiť pomocou Cavity-Loc® clinchovacieho nástroja. To sa týka napríklad pružinových ocelí, ale aj krehkých hliníkových a medených zliatin.

Aj tam, kde je potrebná rovná plocha alebo nízka výška hlavičky spoja, je Cavity-Loc® ideálnym riešením.

Predlisovaná matrica sa zachytí pomocou centrovacieho razníka a vyplní sa tvárniteľným materiálom z razníkovej strany, ktorý sa následne zalisuje.

Systémy BTM GEO-Clinch^®

Vysoká spoľahlivosť spoja, rezné aj neodrezávacie spojenia a výborná elektrická vodivosť sú charakteristické pre spoje vytvorené pomocou systémov BTM GEO-Clinch®. Tieto systémy, navrhnuté pre geometricky definované body spojenia, sú obzvlášť vhodné na použitie v GEO staniciach automobilového priemyslu.

Pruhový bod (Lance-N-Loc^®)

Pomocou BTM Lance-N-Loc® pruhového bodu možno okrem dvoch vrstiev spojiť aj viac vrstiev spojovaných materiálov prostredníctvom clinchovania. Materiály sú lokálne plasticky deformované a navzájom prepojené. Tento typ bodu je vhodný napríklad na spojovanie s nemetalickými partnermi, ako sú sklenené vlákna alebo plasty. Pomocou Lance-N-Loc® je možné spájať aj austenitické a nehrdzavejúce ocele.

Pri povrchovo upravených plechoch sa vytvára spoľahlivé elektrické spojenie. Najmä v prípade bieleho tovaru sa Lance-N-Loc® často označuje ako „uzemňovací bod“. Navyše poskytuje pruhový bod vysokú spoľahlivosť spoja, a to aj tam, kde je možné umiestniť iba jeden clinchovací bod.

Clinchovanie s oválnym bodom (Oval-Loc^®)

Oval-Loc® oválny bod ponúka vysoko spoľahlivé spojenie odolné voči skrúteniu bez rezných častí, ktoré možno použiť ako alternatívu k pruhovým alebo viacbodovým spojom. Ako súčasť rodiny GEO-Clinch® je Oval-Loc® obzvlášť vhodný pre automobilový priemysel, kde sa v GEO staniciach clinchujú predmontované diely.

Pomocou BTM Oval-Loc® možno spájať diely tesne, odolne voči korózii a zároveň s vysokou pevnosťou voči skrúteniu. Vyznačuje sa tiež kompaktným, priestorovo úsporným dizajnom a predstavuje vynikajúcu alternatívu k bežným dvoj- alebo viacbodovým riešeniam.

Viacbodový spoj (Multi-Loc^®)

BTM Multi-Loc® clinchovací systém spája viac okrúhlych bodov Tog-L-Loc® v jednom nástroji. Týmto spôsobom možno realizovať spoje s veľmi vysokou odolnosťou proti skrúteniu a bez rezných častí.

BTM Multi-Loc® clinch predstavuje zákaznícky špecifickú špeciálnu verziu a je predchodcom Oval-Loc® oválneho bodu.

Ako alternatíva k oválnemu bodu umožňuje viacbodový spoj vyššiu odolnosť proti skrúteniu na väčšej ploche.

BTM CLINCH PRODUKTY

V spoločnosti BTM nájdete širokú ponuku – od bežných clinchovacích nástrojov až po plne automatizované výrobné linky. Naša rozsiahla ponuka pokrýva všetky oblasti, v ktorých sa používa clinchovanie.

Okrem samotných nástrojov zahŕňa sortiment aj ručne ovládané clinchovacie zariadenia, roboticky riadené clinchovacie systémy a stroje na clinchovanie plechov. Okrem toho sa C-rámy dodávajú ako samostatné modely alebo stolové jednotky. Ako pohon sa používajú pneumatické, hydraulické alebo servomotorické vretenové pohony.

Na zabudovanie do vašich lisov dodávame jednoduché, bezpohonné jedno- alebo viacbodové nástroje, ako aj kompletné systémy s predmontovanými clinchovacími jednotkami, vyhadzovačmi a odlučovačmi, ktoré sú pripravené na okamžité použitie v režime Plug & Play.

Clinchovacie nástroje

Ručné kliešte

Akumulátorové kliešte

BTM CLINCH RIEŠENIA

Štandardné riešenia

BTM ponúka rozsiahly program štandardných riešení pre rôzne oblasti použitia v remeselníctve a priemysle. Počnúc mobilnými clinchovacími kliešťami až po stacionárne clinchovacie stroje určené pre stroje a robotické aplikácie, ponúka BTM široké spektrum možností pre rôzne úlohy a aplikácie.

Pre clinchovanie má BTM k dispozícii mnoho typov pohonov. Pneumatické, pneumo-hydraulické, hydraulické, elektro-hydraulické alebo servopohony sú súčasťou ponuky. A ak štandardné riešenie nevyhovuje, vďaka modulárnej koncepcii možno jednoduchými úpravami vytvoriť riešenie presne podľa požiadaviek. Zo štandardného riešenia sa tak stáva individuálna varianta.

Jednoduché, spoľahlivé a cenovo výhodné!

Špeciálne stroje

Od jednoduchých ručných clinchovacích klieští až po plne automatizované clinchovacie linky ponúka BTM okrem štandardných variantov aj riešenia prispôsobené požiadavkám zákazníka. Od prvého konceptu, cez konštrukciu, výrobu jednotlivých dielov, montáž clinchovacích strojov a klieští, až po vytvorenie elektro-, pneumatických a hydraulických schém, programovanie riadenia a uvedenie do prevádzky – všetko dostanete z jedného zdroja.

Celý proces prebieha v úzkej spolupráci s vami ako zákazníkom, aby boli vaše predstavy čo najlepšie splnené. Zabezpečujeme školenia vašich pracovníkov, ako aj servis a opravy. Kompletný after-sales servis je pre nás samozrejmosťou. Naším cieľom je dlhodobá spolupráca s našimi zákazníkmi. Preto je spokojnosť zákazníkov a kvalita našich produktov vždy našou najvyššou prioritou.

BEZPLATNÁ ANALÝZA REALIZOVATEĽNOSTI

Každá aplikácia je individuálna, a preto je vždy potrebné nájsť individuálne riešenie.

Na výrobu prvých prototypov a pre analýzu realizovateľnosti sú vám v našich dvoch pobočkách k dispozícii moderné laboratóriá a rôzne testovacie zariadenia. Pomocou našich stacionárnych C-rámových zariadení, ako aj rôznych ručných clinchovacích systémov, sme schopní prispôsobiť clinchovanie presne podľa vašej technickej dokumentácie. Okrem toho ponúkame skúšky pevnosti a metalografické analýzy výbrusov.

Zašlite nám svoje diely alebo základné materiály, ktoré sú určené pre vašu aplikáciu. Radi s vami vykonáme skúšky a na základe výsledkov vám ponúkneme najvhodnejšie riešenie clinchovania, aby bolo vaše spojenie pevné a spoľahlivé.

Môžeme pre vás urobiť:

Poradíme vám pri hľadaní ideálneho riešenia
Naši skúsení pracovníci môžu navrhnúť konštrukčné zmeny
Okrem ručných klieští máme hydraulické a servomotorické lisy na testovanie
Analýza a hodnotenie makroskopických výbrusov s meraním parametrov spoja
Skúšanie materiálov vrátane merania tvrdosti
Testy ťahu podľa noriem DIN ISO alebo podľa špecifikácií zákazníka
Na požiadanie výroba väčších sérií prototypov alebo malých sérií
Konzultácie, skúšobné protokoly, dodanie nástrojových certifikátov
Overenie realizovateľnosti

BTM ZÁKAZNÍCKA ZÁKLADŇA

V viac ako 40 krajinách sa používajú naše stroje.

To hovoria naši zákazníci:

VIESSMANN WERKE ALLENDORF GMBH

„Spoločnosť Viessmann používa stroje BTM na clinchovanie a lisovanie skrutiek, ako aj ručné a stojanové kliešte pri výrobe krytov pre plynové kotly. Veľká flexibilita strojov BTM nám umožňuje efektívne vyrábať širokú škálu variantov požadovaných trhom s minimálnou potrebou prestavby.“

Ulrich Faust // Vedúci tímu Industrial Engineering

MIELE & CIE. KG

„Produkty Miele sú známe svojou vysokou kvalitou. Na dosiahnutie tohto štandardu potrebujeme výrobné stroje, ktoré rovnako produkujú vynikajúce výsledky.

Preto používame stroje BTM, ktoré dokonale spĺňajú naše požiadavky. Okrem toho sa stroje BTM vyznačujú svojimi prepracovanými a inovatívnymi koncepciami.“

Reinhold Portmann // Splnomocnenkyňa pre firemnú komunikáciu a zástupkyňa vedúcej oddelenia tlače a PR

FAQ k clinchovaniu

Čo je clinchovanie?

Clinchovanie (známe aj ako tlakové spájanie alebo prierazové spájanie) je mechanický spôsob spájania, pri ktorom sa dva alebo viac prekrytých dielov spájajú bez prídavného materiálu alebo spojovacích prvkov.

Ktoré materiály sú vhodné na clinchovanie?

Klinchovanie je vhodné pre kovy rovnakého druhu, ale aj v kombináciách rôznych materiálov (napr. oceľ–hliník). Okrem toho je možné clinchovanie organických materiálov, ako sú plastové materiály vystužené vláknami, za určitých podmienok.

Prečo sa mi oplatí prejsť na clinchovanie?

Nízke náklady na energiu a prevádzku, žiadne použitie nitov alebo zváracieho prídavného materiálu a nie je potrebná žiadna pred- ani následná úprava dielov.

Aké výhody má clinchovanie v porovnaní so zváraním?

Pri clinchovaní je možné spájať povlakované, rôznorodé aj rôzne hrubé materiály. Nevznikajú pritom žiadne toxické výpary ani zmeny štruktúry materiálu v oblasti spoja. Dynamické pevnosti sú vyššie ako pri bodovo zváraných spojoch.

Aké výhody má clinchovanie v porovnaní s lepením?

Nie je potrebná predúprava povrchu spojovaných dielov, nie je potrebný čas vytvrdzovania a nevznikajú žiadne toxické výpary ani plyny.

Aké výhody má clinchovanie v porovnaní s nitovaním?

Nie je potrebné predvŕtavanie ako pri slepých nitoch, nie sú potrebné žiadne prídavné spojovacie prvky ani zodpovedajúca podávacia technika.

Aké sú nevýhody clinchovacieho procesu?

Clinchované spoje sú nerozoberateľné, čo znamená, že na rozpojenie je potrebné spoj napríklad navŕtať a zničiť. Okrem toho clinchované spoje vždy vyžadujú prístup z oboch strán, aby bolo možné preniesť procesné sily a samotné spojenie vytvoriť.

Aké sú požiadavky pre clinchovanie?

Spojované diely musia byť usporiadané s – v závislosti od použitých nástrojov – požadovaným minimálnym presahom. Okrem toho musia mať diely určitý stupeň tvárniteľnosti. Ďalej je potrebný prístup z oboch strán.

Môžem pomocou clinchovania spojiť tvrdé a mäkké materiály?

Áno!

Aké výhody má clinchovanie v porovnaní s bodovým zváraním pri povlakovaných tenkých plechoch?

Žiadne tepelné ovplyvnenie spoja.

Ako prebieha prenos sily pri clinchovanom spoji?

Prenos sily prebieha prostredníctvom tvarového a silového spojenia razníkovej časti s matrícovou časťou spojovaného materiálu.

Je možné spájať krehké materiály pomocou clinchovania?

Áno, clinchovanie s predvŕtaným otvorom, napríklad pomocou systému BTM Cavity-Loc®, je možné.

Môžem spájať rôzne materiály?

Áno. Je možné spájať aj kovy a nekovy, resp. organické materiály, ako sú napríklad plasty.

Ako vznikajú sily držania pri clinchovaní?

Sily držania vznikajú vďaka tvarovému a silovému spojeniu medzi razníkovou a matrícovou stranou spájaných dielov.

Môžem clinchovať lakované plechy?

Áno!

Korodujú body clinchovania pri pozinkovaných plechoch?

Nie, pretože zinková vrstva sa pri clinchovaní a tým aj ochrana proti korózii spravidla zachová. Nie je potrebné žiadne dodatočné ošetrenie.

Môžem clinchovať nehrdzavejúce a vysokopevné ocele?

Áno. Tu sú spájacie sily výrazne väčšie ako pri bežných oceliach.

Sú body clinchovania elektricky vodivé?

Áno. Efekty, ktoré vznikajú pri clinchovaní, ako je zväčšenie povrchu a relatívny pohyb spájaných dielov, vedú k tvorbe mikrokontaktov prostredníctvom materiálového spojenia, ktoré zaručujú vynikajúcu elektrickú vodivosť. Body clinchovania slúžia pri lakovaných plechoch ako uzemňovacie body.

Môžu sa viaceré body clinchovania vytvárať súčasne?

Áno. Tým sa môže výrazne skrátiť čas taktu.

Je možné clinchovanie kombinovať s inými procesmi tvárnenia, ako je ohýbanie alebo lisovanie?

Áno. Treba však zohľadniť, aby sa jednotlivé pracovné kroky navzájom negatívne neovplyvňovali.

Je clinchovanie vhodné na použitie v postupových nástrojových systémoch?

Áno. Clinchovanie sa dá bez problémov kombinovať s bežnými pracovnými krokmi.

Dá sa clinchovanie automatizovať?

Áno. Clinchovanie je možné automatizovať – či už pod lisom, v montážnych linkách alebo pomocou roboticky riadených klieští.

Ako sa kontroluje kvalita clinchovaných spojov?

Môže sa kontrolovať pomocou nedeštruktívneho testovania (monitorovanie procesu, vizuálne a meracie hodnotenie) alebo deštruktívneho testovania (makroskopický výbrus, ťahové skúšky).

Môžem kontrolovať body clinchovania pomocou monitorovania procesu?

Áno. Monitorovanie procesu je nedeštruktívna skúška. Pomocou záznamu priebehu sily a dráhy počas clinchovacieho procesu sa tento proces priebežne kontroluje.

Aké veľké sú spájacie sily pri clinchovaní?

Zatiaľ čo v oblasti tenkých plechov sa spájacie sily pohybujú okolo 15–30 kN, pri plechoch s hrúbkou do 8 mm môžu dosahovať hodnoty 200–250 kN.

Môžu sa rôzne kombinácie materiálov spájať len jedným clinchovacím nástrojom?

Áno. Závisí to však od hrúbok a pevností spájaných dielov. Pomocou deleného konceptu matrice Tog-L-Loc® je dokonca možné realizovať spoje bez zmeny lisovacie sily.

Môžu sa clinchovať viac ako dve vrstvy plechu?

Áno. Predovšetkým vďaka použitiu nástroja Lance-N-Loc®, ale aj s nestrihacími systémami BTM je možné clinchovať viac ako dve vrstvy, ako aj kombinácie tenkých a hrubých plechov.

Ako môžem používať clinchovacie nástroje?

Clinchovacie nástroje je možné inštalovať do lisovacích rámov, ručne vedených C-rámov a nožnicových konštrukcií alebo do strojových či robotických rámov.