Лим је један од најсвестранијих материјала у савременој производњи. Од панела каросерије аутомобила и трупа авиона до електронских кућишта и облога зграда, компоненти од лима су свуда.
Међутим, сам лим је ретко довољан — мора се спојити да би се створили склопови, структуре, и готових производа.
Метода која се користи за спајање компоненти од лима је критична за чврстоћу, издржљивост, изглед, и цену финалног производа.
Одабрати прави спој за лим није једноставна ствар. Избор зависи од низа фактора: врсту и дебљину материјала, потребну снагу, естетски захтеви, обим производње, и услове услуге.
Лоше одабран зглоб може довести до прераног отказа, скупа прерада, или чак опасности по безбедност.
Овај чланак пружа свеобухватан водич за уобичајене типове спојева лимова, њихова класификација, и практичан оквир за избор.
1. Шта је спој од лима?
А спој лима је веза између две или више компоненти од лима дизајнираних да одрже њихов релативни положај и преносе механичка или функционална оптерећења.
Листови се могу повезати дуж својих површина, ивице, углови, или формиране особине.
Веза може бити трајна, уклоњив, или механички блокирани, у зависности од начина израде.
У инжењерском смислу, спој треба сматрати регионом за пренос оптерећења, а не само тачком повезивања. Силе које улазе у један лист морају се пренети кроз спој и у суседни лист.
Геометрија те путање оптерећења снажно утиче на концентрацију напона, деформација, живот замора, и неуспешно понашање.
На пример, два равна листа могу се спојити од ивице до ивице помоћу чеоног споја, преклопљена преклопним спојем, или распоређени управно један на други да би се створио Т-спој.
Ове различите геометрије се затим могу спојити заваривањем, заковатирање, вијци, цлинцхинг, лепкова, или формираних шавова.
2. Како се класификују спојеви од лима?
Спојеви лима могу се класификовати из неколико инжењерских перспектива. Најпрактичнији приступ је да се размотри како је спој састављен, како се производи, и како преноси оптерећења.
По врсти везе
На основу тога да ли се састављене компоненте могу одвојити, спојеви лимова се најчешће деле на трајна, привремени, и полутрајних спојева.
| Категорија | Опис | Типични примери |
| Трајни спојеви | Дизајниран да остане састављен током целог радног века и генерално захтева оштећење или деструктивне операције за уклањање. | Заварени спојеви, лемљени спојеви, лемљени спојеви, структурални лепљиви спојеви, заковни спојеви |
| Привремени зглобови | Дизајниран за вишекратну монтажу и демонтажу без нормалног оштећења лимених компоненти. | Вијчани спојеви, вијчани спојеви, уклоњиви механички причвршћивачи |
| Полутрајни спојеви | Може се одвојити, али уклањање генерално захтева алате, деформација, или замена дела зглоба. | Цлинцхед јоинтс, неки самопробијајући причвршћивачи, закључати шавове |
Класификација није апсолутна. На пример, закивани спој се обично сматра трајним у производњи, али се заковица технички може уклонити бушењем или сечењем.
Стога, практична разлика се заснива на намеравани сервис и начин демонтаже, не само да ли је физичко уклањање могуће.
По начину производње
Друга и више производно оријентисана класификација заснива се на процесу који се користи за стварање везе.
| Категорија | Опис | Типични примери |
| Заварени спојеви | Листови се спајају првенствено путем локализоване топлоте, са или без притиска и метала за пуњење, у зависности од процеса заваривања. | МИГ завари, ТИГ заваривања, отпорни тачкасти завари, ласерски завари, шавни завари |
| Механички зглобови | Повезивање се врши помоћу причвршћивача, механичко преклапање, или локализована пластична деформација лима. | Закован, болтед, сјебан, стиснути зглобови |
Адхезивни спојеви |
Површине се лепе помоћу одговарајућег система лепка уместо конвенционалног механичког затварача или процеса фузије. | Епоки, акрил, полиуретански лепљиви спојеви |
| Интегрално формирани спојеви | Сам лист је савијен, пресавијени, ударио, или формирана да створи везу, минимизирање или елиминисање одвојених спојних компоненти. | Хем јоинтс, закључати шавове, затегните зглобове, формиране међусклопке |
По геометрији зглоба и преносу оптерећења
Спојеви лимова се такође могу класификовати према физичком распореду лимова и резултујућој путањи оптерећења.
Ово је посебно важно за пројектовање конструкција јер геометрија одређује како се силе преносе кроз везу.
| Категорија | Опис | Типични примери |
| Лап јоинтс | Један лист се преклапа са другим, стварање преклапајућег региона везе. | Тачкасто заварени преклопни спој, заковани преклопни спој, лепљиви преклопни спој |
| Бутт јоинтс | Два листа се састају отприлике од ивице до ивице, углавном у истој равни. | Чеони завар, ласерски заварени чеони спој |
| Рубни спојеви | Суседне ивице листова су повезане дуж својих граница, често кроз преклапање, заваривање, или формирање. | Хем јоинт, савијена ивица, ивични завар |
Т-зглобови |
Један лист се сусреће са другим приближно окомито на њега, стварајући конфигурацију у облику слова Т. | Угаони заварени Т-спој, механички причвршћен Т-спој |
| Угаони спојеви | Два листа се састају под углом, обично око 90°, да формира спољашњи или унутрашњи угао. | Заварени угаони спој, формиран угаони спој |
3. Заварени спојеви од лима
Заваривање је једна од најчешће коришћених метода за стварање трајних спојева лимова. Користи топлоту, притисак, или комбинација оба да би се успоставила металуршка веза између компоненти.
Најприкладнији процес заваривања зависи од материјала лима, дебљина, геометрија зглоба, потребан квалитет завара, обим производње, унос топлоте, и толеранцију димензија.
МИГ заваривање (Метални инертни гас)
МИГ заваривање, формално класификован у оквиру Гасно заваривање метала (Раскопер), користи жичану електроду која се непрекидно напаја да генерише електрични лук и топи основни материјал.
Заштитни гас штити растопљени заварени базен од атмосферске контаминације.
Зависно од апликације, заштитни гасови могу укључивати смеше на бази аргона, угљен-диоксид, или друге мешавине гаса; дакле, описивање свих МИГ заштитних гасова као чисто инертних је технички нетачно.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Континуирано напајана жичана електрода се топи под електричним луком да би се формирао заварени базен. Заштитни гас штити растопљени метал од атмосферске контаминације. |
| Најбоље за | Благи челик, нехрђајући челик, и алуминијумски лим и плоча. |
| Предности | Велика брзина заваривања; континуирано храњење жице; висока стопа таложења; релативно лако аутоматизовати; погодан за широк спектар конфигурација спојева. |
| Ограничења | Може да створи прскање и изобличење топлоте; обично је потребан заштитни гас; контрола процеса постаје захтевнија на веома танком листу. |
Типичне примене |
Аутомобилске компоненте, рамови машина, кућишта, општа измишљотина, заграде, конструкцијски склопови од лима. |
| Типови зглобова | Бутт јоинтс, преклопни зглобови, филет јоинтс, Т-зглобови, и угаоних спојева. |
| Дебљина материјала | Обично се користи за листове од приближно 0,8–6 мм, иако практични домет зависи од материјала, опрема, заједнички дизајн, и параметри заваривања. |
| Брзина заваривања | Приближно 20–60 цм/мин за многе примене у лимовима, у великој мери зависи од дебљине материјала и подешавања процеса. |
| Трошак | Умерен. |
МИГ заваривање је посебно атрактивно када продуктивност и флексибилност су важније од постизања минималног могућег уноса топлоте.
Широко се користи и у ручној и у роботској производњи, јер жица која се непрекидно испоручује подржава релативно високе стопе производње.
ТИГ заваривање (Волфрам инертни гас)
ТИГ заваривање, или Заваривање гасом волфрама (Гтав), користи волфрамову електроду која се не троши за успостављање лука. Додатни метал, када је потребно, додаје се посебно.
Инертни заштитни гас, обично аргон или одговарајућа смеша на бази аргона, штити подручје завара од атмосферске контаминације.
ТИГ је цењен због свог прецизна контрола топлоте, одличан изглед завара, и способност израде висококвалитетних завара на танким материјалима.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Електрични лук се генерише између не-потрошне волфрамове електроде и радног предмета. Додатни метал се може додати одвојено док заштитни гас штити зону заваривања. |
| Најбоље за | Нехрђајући челик, алуминијум, Легуре никла, легуре бакра, и танак лим који захтева прецизну контролу топлоте. |
| Предности | Одличан квалитет заваривања; прецизна контрола уноса топлоте; ниско прскање; чист изглед завара; погодан за критичне и видљиве спојеве. |
| Ограничења | Спорије од МИГ заваривања; нижа стопа таложења; захтева већу вештину оператера; генерално мање продуктиван за производњу великог обима. |
Типичне примене |
Кућишта од нерђајућег челика, опрема за прераду хране, прецизна израда, Аероспаце компоненте, декоративни склопови, и танкозидне цеви. |
| Типови зглобова | Бутт, крило, угао, филет, и Т-зглобови. |
| Дебљина материјала | Посебно ефикасан за танке плоче, обично од приближно 0,5-6 мм у зависности од материјала и конфигурације споја. |
| Брзина заваривања | Приближно 5–30 цм/мин за многе ручне примене лимова. |
| Трошак | Умерен до високо. |
ТИГ се често бира када изглед завара, контролу димензија, и металуршки квалитет су критични.
Његова спорија брзина производње чини га мање атрактивним за апликације великог обима где отпорно заваривање или аутоматизовано ласерско заваривање може да обезбеди знатно већи проток.
Тачкасто заваривање отпором
Тачкасто заваривање отпором спаја листове који се преклапају пропуштањем контролисане електричне струје кроз контактну површину уз притисак електродама.
Електрични отпор генерише локализовану топлоту, производњу а зрна за заваривање између листова без потребе за додатним металом.
То је посебно важно у производњи великог обима јер се процес може брзо аутоматизовати.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Два или више листова који се преклапају су причвршћени између електрода. Електрична струја пролази кроз интерфејс, генерисање локализоване отпорне топлоте која под притиском формира зрна вара. |
| Најбоље за | Челик са ниским садржајем угљеника, нехрђајући челик, поцинкованог челика, и одређени склопови алуминијумских лимова. |
| Предности | Изузетно брзо; веома погодан за аутоматизацију; без метала за пуњење; релативно низак укупни унос топлоте; поновљив производни процес. |
| Ограничења | Захтева одговарајући приступ електроди; првенствено намењен за преклапање листова; геометрија спојева и слагање материјала морају се пажљиво контролисати. |
Типичне примене |
Структуре каросерије аутомобила, Уређаји, електрични ормари, метални намештај, и скупови плоча великог обима. |
| Типови зглобова | Пре свега спојеви у преклопу и спојеви који се преклапају. |
| Дебљина материјала | Обично се користи за релативно танке плоче, са способношћу у зависности од материјала и опреме. |
| Брзина заваривања | Сваки завар се обично може завршити за делић секунде, чинећи процес високо продуктивним. |
| Трошак | Ниско по зглобу при великим количинама производње, али трошкови опреме и алата могу бити значајни. |
Ласер Велдинг
Ласерско заваривање користи концентрисани ласерски зрак за производњу високо локализованог топљења на споју.
Његов изузетно фокусиран извор енергије омогућава велике брзине заваривања и релативно мали регион погођен топлотом у поређењу са многим конвенционалним процесима електролучног заваривања.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Фокусирани ласерски зрак испоручује концентрисану енергију у зглоб, локално топљење материјала и формирање металуршке везе док се растопљени регион учвршћује. |
| Најбоље за | Нехрђајући челик, карбонски челик, алуминијум, и други компатибилни лимови који захтевају прецизне, заваривање великом брзином. |
| Предности | Велика брзина заваривања; уски завари; релативно ниско изобличење; одлична поновљивост; добро прилагођен за аутоматизацију и роботску производњу. |
| Ограничења | Висока цена опреме; захтева прецизно уклапање спојева и контролу процеса; рефлектујући материјали и сложене геометрије могу захтевати специјализоване системе. |
Типичне примене |
Аутомобилске компоненте каросерије, кућишта за батерије, електроника, Прецизна кућишта, Измењивачи топлоте, и прецизна производња великог обима. |
| Типови зглобова | Бутт, крило, ивица, и одабране конфигурације филета. |
| Дебљина материјала | Посебно ефикасан за танке и средње лимове, са практичним дометом одређеним снагом ласера и материјалом. |
| Брзина заваривања | Може се кретати од стотина до хиљада мм/мин у зависности од материјала, дебљина, снага ласера, и заједнички дизајн. |
| Трошак | Висока почетна инвестиција; потенцијално економичан за производњу великог обима. |
Заваривање шавова
Заваривање шавова производи низ преклапајућих отпорних завара, обично користе електроде са ротирајућим точковима, да се створи непрекидан спој или спој отпоран на цурење.
Посебно је корисно када склоп од лима захтева не само механичку везу већ и заптивање против течности или гасова.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Листови који се преклапају пролазе између ротирајућих електрода, док електрична струја и притисак стварају континуирани низ преклапајућих зрна вара. |
| Најбоље за | Танак челични лим и лим од нерђајућег челика који захтева непрекидне спојеве или спојеве отпорне на цурење. |
| Предности | Континуирано спајање; добра способност заптивања; висока стопа производње; без метала за пуњење; погодан за аутоматизовану производњу. |
| Ограничења | Првенствено погодан за конфигурације листова који се преклапају; алати и приступ електроди могу ограничити геометрију зглоба. |
Типичне примене |
Резервоари за гориво, контејнери, канали, бубњеви, радијатори, и запечаћени склопови од лима. |
| Типови зглобова | Пре свега спојеви у преклопу и спојеви који се преклапају. |
| Дебљина материјала | Генерално погодан за танке плоче, са тачним опсегом у зависности од материјала и опреме. |
| Брзина заваривања | Обично од неколико стотина мм/мин навише, зависно од материјала, дебљина, и захтеван квалитет завара. |
| Трошак | Умерен до високо, са добром продуктивношћу у репетитивној производњи. |
4. Спојеви од заковног лима
Спој од закованог лима користи механички затварач који се зове заковица за повезивање два или више листова.
Током инсталације, тхе заковице поставља се кроз поравнате рупе и механички се деформише или шири да би се формирала глава која спаја листове заједно.
За разлику од заваривања, закивање не захтева топљење основног метала. Ово га чини посебно корисним када је важно минимизирање топлотног изобличења или када се спајају материјали који се тешко заварују.
Уобичајени типови заковица
| Ривет Типе | Карактеристике | Типичне апликације |
| Чврста заковица | Јака и поуздана; захтева приступ за формирање супротне главе. | Ваздухопловство, конструктивни склопови |
| Слепа заковица | Инсталиран са једне стране; корисно тамо где је приступ позади ограничен. | Прилози, одржавање, општа измишљотина |
| Самопробијајућа заковица | Буши и механички спаја лим без претходно избушене рупе у одговарајућим материјалима. | Аутомобилске лаке конструкције |
| Цеваста заковица | Шупља или делимично шупља дршка; захтева мању силу формирања него чврсте заковице. | Уређаји, електроника, лаки склопови |
| Полу-цеваста заковица | Делимично шупљи крај поједностављује инсталацију. | Производи широке потрошње, механички склопови |
Карактеристике заковног зглоба
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Листови се поравнавају и механички причвршћују постављањем и деформисањем заковице, или коришћењем специјализованог механизма за самопробијање или слепог закивања. |
| Најбоље за | Алуминијум, челик, нехрђајући челик, и склопови листова од мешаних материјала где је пожељно механичко спајање. |
| Предности | Нема топлоте; ниско изобличење; погодан за различите материјале; добра поновљивост; неки типови захтевају приступ само са једне стране. |
| Ограничења | Захтева рупе или специјализовану могућност пробијања за многе типове заковица; додаје тежину причвршћивача; ствара локалне концентрације напрезања; уклањање може бити тешко за трајне заковице. |
Типичне примене |
Ваздухопловне структуре, аутомобилске склопове, ХВАЦ опрема, кућишта, приколице, метални намештај, и поправке. |
| Типови зглобова | Углавном спојеви у преклопу и чеони спојеви помоћу покровних плоча. |
| Дебљина материјала | Зависи од типа заковице, пречника, материјал, и конфигурацију зглоба; погодан за склопове танких до средњих плоча. |
| Брзина производње | Висок када се користе аутоматизовани системи закивања. |
| Трошак | Ниска до умерена по зглобу, иако алати и аутоматизована опрема могу повећати почетна улагања. |
5. Завртњи и вијчани спојеви од лима
Вијчани и вијчани спојеви су уклоњиве механичке везе који користе причвршћиваче са навојем за спајање две или више компоненти од лима.
За разлику од заварених или лепљених спојева, нормално се могу раставити ради прегледа, одржавање, замена, или поправку.
Вијци су посебно уобичајени у склоповима од танког лима јер дизајни за самоурезивање и обликовање навоја могу створити навоје директно у листу или у претходно формираној рупи, док су вијци и навртке погоднији када су потребне веће силе стезања или поновљено растављање.
Карактеристике вијчаних и вијчаних спојева
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Поравнани листови су повезани помоћу вијака, вијци, лудило, перилице, уметци са навојем, или других механичких причвршћивача. Причвршћивач ствара силу стезања која држи компоненте заједно. |
| Врсте | Вијци + лудило, вијци за самопрезивање, машински завртњи, матице за заковице, заварене матице. |
| Најбоље за | Челик, нехрђајући челик, алуминијум, поцинковани лим, и склопови који захтевају уклоњиве везе. |
| Предности | Ремовабле; лако прегледати и поправити; нема уноса топлоте; погодан за многе комбинације материјала; једноставан алат; добро прилагођен ниским- и средње обимне производње. |
| Ограничења | Рупе за причвршћивање смањују мрежни део лима; вибрације могу изазвати отпуштање; танки лим може имати ограничено захватање нити или отпорност на извлачење; причвршћивачи додају тежину и локалне концентрације напрезања. |
Типичне примене |
Електрична кућишта, чувари машина, ХВАЦ опрема, кабинети, Аутомобилске компоненте, Уређаји, и опрему која захтева редовно одржавање. |
| Типови зглобова | Лап, кундак са поклопцем, прирубница, угао, и спојеви конзола. |
| Дебљина материјала | Посебно уобичајено за склопове од танког до средњег лима; практична дебљина зависи од типа затварача и дизајна споја. |
| Брзина производње | Високо за аутоматизоване системе завртања и причвршћивања; умерен за ручно склапање. |
| Трошак | Низак до умерен, у зависности од типа причвршћивача и степена аутоматизације. |
6. Клинчовани и механички спојеви од лима
Клинч је а поступак хладног механичког спајања у којој се листови који се преклапају локално формирају ударцем и матрицом да би се створила трајна механичка блокада.
За разлику од конвенционалног закивања, није потребан посебан затварач, а за разлику од заваривања, процес у суштини не уводи топлоту фузије у спој.
Клинчовање је посебно привлачно за склопове од танких листова јер може бити брзо, чиста, поновљив, и веома компатибилан са аутоматизованом производњом.
Карактеристике клинча
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Пробијање и матрица пластично деформишу листове који се преклапају како би створили механичку блокаду. Материјал тече у пројектовани подрезани или преплетени регион без топљења листова. |
| Најбоље за | Дуктилни челици, нехрђајући челик, алуминијум, премазани лим, и одабраних склопова од мешаних материјала. |
| Предности | Без метала за пуњење или засебног затварача; веома ниско топлотно изобличење; брзо време циклуса; погодан за аутоматизацију; могу спојити обложене материјале; релативно чист процес. |
| Ограничења | Захтева довољну дуктилност лима; чврстоћа споја у великој мери зависи од материјала и алата; остаје видљива удубљења; није погодно за сваку геометрију или комбинацију материјала. |
Типичне примене |
Аутомобилске компоненте каросерије, ХВАЦ склопови, Уређаји, електрична кућишта, намештај, и производи од лима великог обима. |
| Типови зглобова | Првенствено преклапајући спојеви у преклопу, укључујући одабране конфигурације прирубница и углова. |
| Дебљина материјала | Посебно погодан за танке плоче, са практичном дебљином одређеном слагањем материјала и алатом. |
| Брзина производње | Веома високо; појединачни спојеви се обично могу брзо произвести у аутоматизованим системима. |
| Трошак | Ниско по споју при великим количинама производње након успостављања алата. |
7. Спојеви од лимова везани лепком
Адхезивно везивање повезује компоненте од лима преко полимерног лепљивог слоја, а не преко конвенционалног механичког причвршћивача или фузионог завара.
Структурални лепкови могу континуирано преносити оптерећење преко релативно велике површине за лепљење, што их чини посебно корисним када инжењери желе да смање локализоване концентрације напона.
Лепљење се широко користи у аутомобилској индустрији, транспорт, електроника, Уређаји, и лаке конструкције, посебно тамо где је мала дисторзија, глатке спољашње површине, пригушивање вибрација, или спајање различитих материјала је важно.
Карактеристике спојева везаних лепком
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Лепак се наноси између припремљених површина и очвршћава у одређеном року, температура, притисак, или услова околине за формирање зглоба. |
| Врсте | Епоки, акрил, полиуретан, цијаноакрилат. |
| Најбоље за | Челик, нехрђајући челик, алуминијум, пресвучени метали, и компатибилни различити материјали. |
| Предности | Распоређује стрес на великој површини; нема топлоте фузије; ниско изобличење; одличан изглед површине; може запечатити спој; корисно за различите материјале; обезбеђује извесно пригушивање вибрација. |
| Ограничења | Захтева одговарајућу припрему површине; време очвршћавања може утицати на продуктивност; перформансе могу зависити од температуре, влагу, хемикалије, и старење; инспекција може бити тежа него код видљивих механичких затварача. |
Типичне примене |
Аутомобилске каросерије, кућишта за батерије, ХВАЦ склопови, електроника, Уређаји, композитно-металне конструкције, и лаке транспортне компоненте. |
| Типови зглобова | Лап јоинтс, зглобови шалова, прирубнички спојеви, и одабране конфигурације сучеља или угла. |
| Дебљина материјала | Погодно за широк распон дебљина листова, под условом да су лепак и геометрија спојева правилно дизајнирани. |
| Брзина производње | Умерено до високо у зависности од хемије лепка и методе очвршћавања. |
| Трошак | Умерен; може постати веома економичан када елиминише причвршћиваче или секундарне операције заптивања. |
8. Интегрално формирани спојеви од лима
Интегрално формирани спојеви лимова настају сечењем, савијање, преклапање, или механичким спајањем самог листа, елиминишући потребу за одвојеним причвршћивачима или фузионим заваривањем.
Посебно су ефикасни у производњи великих количина лимова јер се спој може директно уградити у равну шару и произвести штанцањем, ударање, ласерско сечење, кочење притискањем, или формирање ваљака.
Ови спојеви се обично користе у каналима, електрична кућишта, аутомобилске плоче, Уређаји, покривање кровова, облагање, и лаке конструкције.
Хем Јоинтс / Фолдед Сеамс
Рубни зглоб производи савијање ивице једног листа назад на себе или око ивице другог листа, стварајући ојачану и затворену ивицу.
Осим што обезбеђује механичку везу, опшивање може елиминисати оштре изложене ивице, повећати локалну крутост, и побољшати изглед готове компоненте.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Ивица једног листа је пресавијена преко себе или око ивице другог листа да би се формирао механички задржан руб. |
| Врсте | Опен хем, затворен поруб, равни поруб, сингле хем, дупли поруб, суза хем. |
| Најбоље за | Челик, алуминијум, нехрђајући челик, и других дуктилних плочастих материјала, посебно танког лима. |
| Предности | Нема одвојених причвршћивача; чист изглед; елиминише оштре ивице; побољшава локалну крутост; компатибилан са аутоматизованим обликовањем и монтажом. |
Ограничења |
Првенствено погодан за мала или умерена оптерећења; захтева одговарајућу савитљивост и прецизно обликовање; затворене пукотине могу захтевати мере за контролу корозије. |
| Типичне примене | Аутомобилска врата и хаубе, панели уређаја, електрични ормари, дуцтворк, покривање кровова, и поклопци од лима. |
| Типови зглобова | Пре свега ивични и преклопни спојеви. |
| Дебљина материјала | Обично се користи за листове од приближно 0,3–2,0 мм, зависно од материјала, алат за алате, и геометрија руба. |
Лоцк Сеамс
Лоцк шавови су континуирано формирани спојеви у којима су ивице два или више листова пресавијени и механички повезани.
Зато што се веза одвија дуж споја, а не на изолованим тачкама, шавови за закључавање су посебно корисни за дугачке склопове од лима и апликације где су перформансе заптивања важне.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Ивице два листа су посебно обликоване и пресавијене тако да се механички спајају дуж споја. |
| Врсте | Питтсбургх брава шав, шав са затварачем, стојећи шав, жљебљени шав, и друге конфигурације пресавијених шавова. |
| Најбоље за | Поцинковани челик, карбонски челик, алуминијум, и лим од нерђајућег челика. |
| Предности | Нема одвојених причвршћивача; континуирана веза; висока ефикасност производње; чист изглед; може обезбедити ефикасно заптивање ваздуха или временских услова када је правилно формирано и запечаћено. |
| Ограничења | Чврстоћа је генерално нижа од чврстоће правилно пројектованог структуралног завара; захтева прецизно обликовање и наменски алат; савијене пукотине могу захтевати пажњу на корозију и дренажу. |
| Типичне примене | ХВАЦ канали, покривање кровова, архитектонска облога, димњаци, резервоари, контејнери, и вентилационих система. |
| Типови зглобова | Пре свега ивични и преклопни спојеви. |
| Дебљина материјала | Обично се користи за листове од приближно 0,3–2,0 мм, у зависности од дизајна шава и опреме за формирање. |
Туцк Јоинтс
Туцк спој је механички формирана веза у којој је језичак, прирубница, или продужени одељак листа се убацује у отвор или пријемни елемент, а затим се пресавија или увлачи на место.
Веза се ствара геометријским спајањем, а не заваривањем или одвојеним причвршћивачима.
Затегнути спојеви су посебно корисни за производе дизајниране около резана производња, где се језичци и прорези могу уградити директно у равну шаблону од лима.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Формирани језичак или прирубница на једном листу се убацује у прорез или отвор на другом листу и савија, ушушкан, или закључана на месту. |
| Најбоље за | Благи челик, нехрђајући челик, алуминијум, и други материјали који се могу обликовати. |
| Предности | Нема одвојених причвршћивача; чист изглед; брза монтажа; способност самолоцирања; погодан за аутоматизовану производњу или производњу уз помоћ алата. |
| Ограничења | Снага зглоба у великој мери зависи од геометрије језичака и утора; захтева прецизно сечење и обликовање; генерално погоднији за лака до умерена конструктивна оптерећења. |
| Типичне примене | Електрична кућишта, ХВАЦ компоненте, кабинети, намештај, кутије, и лаке фабричке склопове. |
| Типови зглобова | Обично се користи у крилу, угао, и конфигурације Т-типа. |
| Дебљина материјала | Обично приближно 0,3-1,5 мм, у зависности од дуктилности материјала и дизајна споја. |
Зглобови од лима
Користи се спој од лима комплементарни конусни језичци и утори да створи механичку блокаду.
Током монтаже, конусни језичак клизи или шкљоцне у одговарајући отвор, ограничавање кретања у правцу примарног раздвајања.
За разлику од конвенционалних метода причвршћивања, спој ластин реп може се направити директно током сечења и формирања, што га чини посебно атрактивним за дизајн за производњу и склопове од лима без причвршћивача.
| Аспект | Детаљи |
| Процес | Комплементарни језичци и утори у облику ластавичјег репа се секу или формирају у лим и склапају како би се произвела конусна механичка блокада. |
| Најбоље за | Челик, алуминијум, нехрђајући челик, и други одговарајући материјали од лима који се користе у лаким фабрикованим склоповима. |
| Предности | Нема одвојених причвршћивача; самолоцирајући; чист изглед; брза монтажа; може побољшати поновљивост; добро прилагођен за ЦНЦ сечење и аутоматизовану производњу. |
| Ограничења | Захтева прецизне димензије карактеристика и толеранције; носивост у великој мери зависи од геометрије језичка и дебљине лима; може захтевати секундарно закључавање за апликације са високим оптерећењем или осетљивим на вибрације. |
| Типичне примене | Електрична кућишта, кућишта машина, заграде, намештај, украсне металне конструкције, прототипови, и модуларни склопови од лима. |
| Типови зглобова | Лап, Т, угао, и конфигурације прирубница. |
| Дебљина материјала | Обично се користи за листове од приближно 0,3–1,5 мм, у зависности од геометрије и производних могућности. |
9. Закључак
Спојеви од лима нису само механичке везе између два комада метала.
Они су пажљиво осмишљени интерфејси који одређују начин оптерећења, деформација, топлота, вибрација, корозија, а толеранције димензија се преносе кроз склоп.
Најчешћа геометрија зглобова укључује чеоне спојеве, преклопни зглобови, угаони спојеви, ивични спојеви, и Т-зглобови.
Ове геометрије се могу повезати кроз широк спектар процеса, укључујући МИГ заваривање, ТИГ заваривање, отпорно тачкасто заваривање, ласерско заваривање, шавно заваривање, заковатирање, завртњи и завртњи, цлинцхинг, лепљење лепка, хемминг, закључати шавове, затегните зглобове, и преплитања ластиног репа.
Кључна инжењерска лекција је да не постоји универзално најјачи или најбољи спој лима.
Успешан спој је онај који задовољава комплетан скуп захтева за његову примену:
Адекватна снага + отпорност на умор + доношење + отпорност на корозију + Димензионална стабилност + услужност + трошковна ефикасност
У професионалном дизајну од лима, заједнички избор би стога требало да почне са путањом оптерећења и сервисним окружењем, не само са најлакшим производним процесом.
Често постављана питања
Који је најјачи тип споја лима?
Заварени спојеви са пуним продором (Ја, Камен, или ласер) испоручују највећу снагу по јединици дужине, са чврстоћом која се приближава оној самог основног лима.
За дискретне причвршћиваче, чврсте заковице имају највећу отпорност на смицање, док склопови вијака и навртки имају највећу затезну чврстоћу стезаљке.
Који тип споја је најбољи за танки лим?
Уобичајени избори укључују отпорно тачкасто заваривање, ласерско заваривање, цлинцхинг, заковатирање, причвршћивачи за самопрезивање, лепљење лепка, и формирани спојеви.
Најбоља опција зависи од материјала, дебљина, обим производње, потребна снага, и приступачност.
Који је најбољи спој за спајање различитих метала?
Адхезивно везивање, завртње, и закивање су погодни за спајање различитих метала. Избегавајте заваривање јер може изазвати галванску корозију.
Који је најјачи тип споја лима?
Не постоји универзално најјачи зглоб. Чврстоћа зглоба зависи од материјала, дебљина, геометрија, стање утовара, процес придруживања, и израде.
Правилно дизајниран заварени спој, закован, или механички блокирани спој може бити веома ефикасан за различите примене.
Која је разлика између преклопног и стражњег зглоба?
А преклопни зглоб користи листове који се преклапају, док је а кундак зглоб повезује листове приближно од ивице до ивице.
Преклопне спојеве је генерално лакше саставити, док чеони спојеви могу да обезбеде чистију и компактнију геометрију.
