Klängande

För annan användning, se Clinch .
Clinching faser

Inom metallbearbetning är clinching eller pressfogning en bulkplåtformningsprocess som syftar till att sammanfoga tunna metallplåtar utan extra komponenter, med hjälp av specialverktyg för att plastiskt bilda en sammankoppling mellan två eller flera plåtar. Processen utförs vanligtvis vid rumstemperatur , men i vissa speciella fall kan arken förvärmas för att förbättra materialets formbarhet och därigenom undvika sprickbildning under processen. Clinching kännetecknas av en rad fördelar jämfört med konkurrenskraftiga tekniker:

  • Reducerad anslutningstid (anslutningstiden är mindre än en sekund)
  • Minskad kostnad och vikt: processen involverar inte ytterligare element som skruvar , nitar eller lim
  • Minskad kostnad för maskinen
  • Inga förhål krävs
  • Kan användas för att sammanfoga olika material inklusive metaller, polymerer , trä och kompositmaterial
  • Kan enkelt automatiseras och kräver ingen kvalificerad arbetskraft
  • Miljövänlig: det kräver ingen förbehandling med lösningsmedel, syror och andra skadliga vätskor
  • Den mekaniska hållfastheten hos metallmaterialet nära fogen ökas i allmänhet på grund av arbetshärdning
  • Renhet: processen producerar inte blixtar eller ångor
  • Repeterbarhet
  • Flexibilitet: samma verktyg kan användas för en lång rad material
  • Minskad sammanslagning

Verktyg

Eftersom processen involverar relativt låga krafter (som sträcker sig från 5 till 50 kN beroende på material som ska fogas, typ av verktyg och plåttjocklek), involverar clinching i allmänhet maskiner med mindre storlek (ofta portabla). Verktygen består vanligtvis av en stans och en stans. Hittills har olika verktyg utvecklats, som kan klassificeras i runda och rektangulära verktyg. Runda clinchverktyg inkluderar: fasta räfflade stansar, delade stansar (med 2–4 rörliga sektorer) och platta stansar. Sådana verktyg ger runda fogar som visar nästan identiska mekaniska beteenden i alla planriktningar. När runda verktyg används måste plåtens integritet i fogen garanteras för att bibehålla ett bra mekaniskt beteende hos fogen.

Clinching dör

Å andra sidan uppvisar rektangulära klämfogar beteenden som beror på belastningsriktningen och båda arken klipps avsiktligt längs den "långriktningen" för att åstadkomma förreglingen. Valet av verktyg påverkas i hög grad av:

  • Material duktilitet
  • Laddningsriktning
  • Skivans tjocklek

Dessutom påverkar valet av klämverktyg i hög grad sammanfogningsstyrkan och den absorberade energin hos en annan klämd förbindning än sammanfogningskraften. Rektangulära verktyg, till exempel, kräver lägre sammanfogningskrafter än runda verktyg sedan materialklippningen, medan delade formverktygen bland de runda fästverktygen kräver minsta sammanfogningskraft och den största förreglingen.

En fördel med clinching är möjligheten att foga förmålad plåt som vanligtvis används i vitvaruindustrin utan att skada den målade ytan. Clinching är ett viktigt sätt att fästa aluminiumpaneler, såsom huvar och däcklock, i bilindustrin, på grund av svårigheten att punktsvetsa aluminium.

Huvudfördelarna jämfört med svetsning

Clinching används främst inom fordons- , apparat- och elektronikindustrin , där den ofta ersätter punktsvetsning . Clinching kräver inte elektricitet eller kylning av elektroderna som vanligtvis förknippas med punktsvetsning. Eftersom det är en mekanisk sammanfogningsprocess kan clinching användas för att sammanfoga material som inte visar någon elektrisk ledningsförmåga, såsom polymerer eller plast-metallkompositer. Dessutom kräver det ingen förbehandling av underlaget som förrengöring av ytor som krävs för svetsprocesser. Detta faktum bidrar till att minska sammanfogningskostnaderna och miljöpåverkan (eftersom kemisk rengöring inte krävs). Klinkning genererar inte gnistor eller ångor. Styrkan hos en klämd fog kan testas oförstörande med ett enkelt mätinstrument för att mäta den återstående tjockleken i botten av fogen, av diametern på den producerade knappen beroende på vilken typ av verktyg som används. Förväntad livslängd för clinchverktyg är i hundratusentals cykler, vilket gör det till en ekonomisk process. Klämda anslutningar utförda på aluminiumplåt har längre utmattningslivslängd jämfört med punktsvetsning.

Huvudfördelarna jämfört med limfogning

Clinching kräver ingen förrengöring av ytorna, vilket behövs innan lim appliceras. Klinkning är nästan en omedelbar sammanfogningsprocess (den erforderliga sammanfogningstiden är kortare än en sekund) medan limfogning ofta kräver mycket längre tid, främst på grund av härdningen av fogen (upp till många timmar). Klämda leder påverkas mindre av miljöpåverkan och effekten av åldrande.

Huvudbegränsningar

Eftersom det är baserat på den plastiska deformationen av arken, begränsas clinchningen av arkmaterialets formbarhet (duktilitet). Metalls duktilitet ökar med temperaturen, så värmeassisterade klämmningsprocesser har utvecklats, vilket förlänger klämnings-"fogbarheten". En höjning av sammanfogningstemperaturen minskar materialets sträckgräns, så att mindre sammanfogningskraft krävs. Olika värmesystem används för att värma upp arken före clinch:

  • Konvektiv uppvärmning är den billigaste lösningen. Den är lämplig för ett brett spektrum av material, inklusive metaller och polymerer (termoplaster). Den används för att sammanfoga aluminiumplåtar och polymerplåtar.
  • Induktiv uppvärmning erbjuder en snabb uppvärmningslösning som koncentrerar värmeflödet till ett reducerat område. Denna metod kan tillämpas på metalliska material, såsom magnesiumlegeringar .
  • Flamuppvärmning.

Långvarig uppvärmning kan öka kornstorleken eller orsaka metallurgiska förändringar i legeringar, vilket kan förändra det mekaniska beteendet hos materialet vid fogplatsen.

Konvektionsvärmesystem

Material

Clinching har använts i stor utsträckning för att sammanfoga sega metaller, inklusive följande:

Det har nyligen utvidgats till andra metaller, såsom:

Det har även utvidgats till icke-metalliska material, såsom:

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Clinching&oldid=1127224343 "