Mechanische verbindingstechnieken

Niet-thermisch verbinden van plaatmateriaal wordt toegepast in bijna alle industrietakken. Naast lijmverbindingen wint het verbinden via vervormen - of het mechanisch verbinden - aan belang, vooral voor ongelijksoortige materialen. Moderne hoogsterkte stalen, die hun mechanische eigenschappen verkrijgen via speciale warmtebehandelingen, kunnen niet langer gelast worden op de traditionele manier. Nieuwe verbindingstechnieken die de materiaaleigenschappen minder of niet beïnvloeden moeten gebruikt worden. Mechanische verbindingstechnieken zijn hiervoor uitermate geschikt en ze bieden daarenboven tal van voordelen die hun gebruik verantwoorden.

Clinchen

Clinchen, ok wel bekend als drukvoegen, is een verbindingstechniek voor plaatwerk die een waardig alternatief kan zijn voor puntlassen. Clinchen is het lokaal sterk plastisch vervormen van de te verbinden platen, zodat er eoen mechanische connectie ontstaat. Additionele elementen komen hierbij niet aan bod. Bij het clinchen wordt de connectie tot stand gebracht met behulp van eenvoudige gereedschappen: een stempel, een matrijs en eventueel een stripper. Deze techniek heeft een aantal voordelen vergeleken met het puntlassen, zoals lage aanschaf- en operatiekosten, weinig voorbereidingswerk, veilig en milieuvriendelijk, goede mechanische eigenschappen, reproduceerbaarheid … De belangrijkste toepassingen van het clinchen zijn terug te vinden in de automobielindustrie, in airconditioning en koelsystemen, in huishoudtoestellen (wasmachines, koelkasten). De verbindingstechniek wordt vooral gebruikt voor lichtgewicht constructies waarin materiaalcombinaties als aluminium-staal gebruikt worden. De bruikbaarheid hangt vooral af van de vervormbaarheid van de materialen. Geschikte materialen zijn o.a. aluminium, staalsoorten voor koudvervorming, zacht en roestvast staal, koper, brons .. Typisch kunnen materiaaldiktes tot 6 mm verbonden worden.

Rivetteren

De te verbinden delen hoeven niet vóórgeboord te zijn, de klinknagels doordringen de te verbinden delen zelf. Toegankelijkheid aan twee kanten met het verbindingsoppervlak is echter nodig. Bij het klinken met een holle klinknagel snijdt die door het bovenste plaatdeel heen (zonder voorboren) en zet die zich vast in het onderste plaatdeel. In vergelijking met het ponsklinken wordt er bij deze techniek een matrijs met een uitsparing gebruikt. De cilindrische vorm van de matrijs zorgt ervoor dat de klinknagel expandeert, zodat er een mechanische verbinding gecreëerd wordt. De klinknagel moet speciale eigenschappen bezitten: een voldoende hoge sterkte en hardheid zijn vereist om de werkstukken te kunnen doorboren.

Haalbaarheidsonderzoek

Het BIL kan de haalbaarheid inschatten van deze processen voor uw materialen of toepassingen. Via ons partnernetwerk kunnen we ook proeven laten uitvoeren met daaropvolgend een volledige karakterisatie van de verbinding. Voor verdere vragen, neem contact op met Koen Faes.

 
Delen
Share
  • dr. ir. Koen Faes

    EWE
    contactpersoon
    Team Leader Research | Project Manager
    Telefoonnummer:
    +32 (0)9 292 14 03