Klinczować blachy nowoczesną metodą – technologia łączenia metali, która bije na głowę tradycyjne spawanie

Czy można połączyć dwa arkusze blachy bez spawania, nitów i kleju – szybko, trwale i bez odkształceń?
Tak! Odpowiedzią jest technologia klinczowania, znana też jako clinching lub klinczing – mechaniczny sposób łączenia metali poprzez ich lokalne przetłoczenie przy użyciu specjalnego stempla i matrycy.
Ten artykuł pokazuje, jak działa proces klinczowania, dlaczego jest coraz częściej wybierany przez przemysł oraz jak marka Jurado rewolucjonizuje ten sposób łączenia blach swoimi opatentowanymi narzędziami. Jeśli szukasz trwałego, ekologicznego i ekonomicznego sposobu łączenia metali, ta technologia naprawdę Cię zainteresuje.

Jak działa proces klinczowania blach?

Klinczowanie to mechaniczny proces łączenia arkuszy metalu bez użycia dodatkowych elementów złącznych. Zamiast spawania, klejenia czy nitowania, wykorzystuje się siłę nacisku stempla i matrycy, które powodują plastyczne przetłoczenie materiału.
Proces przebiega na zimno – dlatego określa się go też jako łączenie blach na zimno. Gdy stempel napiera na arkusze, materiał zostaje lokalnie przetłoczony w głąb matrycy. W wyniku tego odkształcenia powstaje tzw. punktowy guzik klinczowy, czyli trwałe połączenie dwóch arkuszy metalu.
Co ważne – nie występuje tu brak oddziaływania cieplnego, więc nie ma ryzyka pęknięcia, nadpaleń ani deformacji powierzchni.

Co to znaczy „klinczować blachy”? – zasada działania krok po kroku

Proces klinczowania blach rozpoczyna się w momencie, gdy stempel i matryca wywierają nacisk na ułożone warstwowo arkusze.
W wyniku tego rozpoczyna się proces prasowania, czyli lokalnego odkształcenia plastycznego materiału. Gdy nacisk stempla osiągnie odpowiednią wartość, metal zaczyna się przemieszczać w bok i w dół, tworząc trwałe połączenie mechaniczne. Cały proces łączenia trwa zaledwie ułamek sekundy i nie wymaga żadnego dodatkowego elementu złącznego – ani śrub, ani nitów. To właśnie jedna z najważniejszych zalet technologii klinczowania.

Jakie są zalety klinczowania w porównaniu ze spawaniem?

Klinczowanie bije na głowę wiele tradycyjnych metod łączenia, w tym spawania i nitowania.
Największe zalety to:

• Brak ciepła i odkształceń – dzięki pracy na zimno nie powstają naprężenia, więc połączenie jest czyste i estetyczne.
• Brak dodatkowych materiałów – technologia nie wymaga żadnych dodatkowych elementów jak nity czy spoiwa.
• Wyższa powtarzalność – automatyczne i ręczne maszyny do klinczowania pozwalają uzyskać stałą jakość i powtarzalność połączeń.
• Niższe koszty produkcji – brak materiałów eksploatacyjnych i mniejsze zużycie energii.
• Ekologia – brak emisji gazów, dymu i odpadów.

W praktyce klienci z przemysłu często zauważają, że klinczowanie jest łatwe i mało czasochłonne, a przy tym zapewnia bezpieczne połączenie o wysokiej wytrzymałości.

Jak wygląda punkt klinczowania i od czego zależy jego wytrzymałość?

Podczas punktowego wywierania nacisku przez stempel na matrycę, metal ulega lokalnemu odkształceniu i tworzy tzw. button – mały guzik stanowiący trwałe połączenie.
Kształt i siła połączenia zależą od geometrii matrycy, grubości blachy, rodzaju metalu i siły nacisku. Zbyt duży nacisk może spowodować pęknięcia, a zbyt mały – niedostateczne złączenie arkuszy. Dlatego w profesjonalnych maszynach (np. narzędziach Jurado) parametry te są precyzyjnie ustawiane fabrycznie. W ofercie Jurado znajdują się zarówno stacjonarne systemy do dużych konstrukcji, jak i ręczne narzędzia do klinczowania, które pozwalają łączyć blachy o różnej grubości i rodzaju.

Jakie metale można klinczować?

Klinczować można praktycznie każdy metal o odpowiedniej plastyczności.
Technologia sprawdza się doskonale w przypadku stali niskowęglowej, stali nierdzewnej, a także stopów aluminium. Dzięki precyzyjnemu dobraniu stempla i matrycy możliwa jest nawet możliwość łączenia różnych metali, np. stali z aluminium, co wcześniej było trudne przy użyciu spawania.
Ten typ łączenia arkuszy jest również stosowany w przypadku elementów stalowych powlekanych lub lakierowanych – bez uszkodzenia powłoki.

Gdzie wykorzystuje się technologię klinczowania blach?

Dzięki swojej uniwersalności klinczowanie jest cenione w przemyśle.
Technologia znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, m.in.:

• motoryzacyjnym – do łączenia elementów karoserii, drzwi i konstrukcji siedzeń,
• budowlanym – w konstrukcjach stalowych i systemach wentylacyjnych,
• AGD – do łączenia części obudów, paneli i ram,
• energetycznym i chemicznym – gdzie wymagane są szczelne, bezpieczne połączenia,
• meblowym i chłodniczym – gdzie liczy się precyzja i estetyka.

Maszyny Jurado są obecne w większości z tych branż. Modele takie jak Cobra, Mouse X60 czy Python są dostosowane do różnych zastosowań przemysłowych i zapewniają wysoką wytrzymałość połączenia nawet w produkcji wielkoseryjnej.

Klinczowanie a aluminium – jak zachowuje się ten materiał?

Aluminium ma niższą plastyczność niż stal, dlatego wymaga specjalnych narzędzi i geometrii matrycy.
W procesie klinczowania aluminium niezwykle istotna jest kontrola nacisku oraz geometria narzędzia, by uniknąć zbyt głębokiego przetłoczenia i zachować właściwości wytrzymałościowe materiału. Firma Jurado opracowała specjalne matryce do aluminium, które pozwalają uzyskać trwałe połączenie bez ryzyka uszkodzeń czy mikropęknięć. To kluczowe przy produkcji lekkich konstrukcji z różnych materiałów, np. hybryd stali i aluminium.

Jak dobrać odpowiednie narzędzie do klinczowania?

Dobór odpowiedniego narzędzia do klinczowania zależy od kilku czynników:

• rodzaju materiału (stal, aluminium, stop metali),
• grubości blachy,
• typu połączenia (okrągłe, trapezowe, punktowe),
• dostępności miejsca montażu.

Dla produkcji seryjnej idealne będą maszyny do klinczowania stacjonarne, jak CB500 od Jurado – z wzmocnionym systemem nacisku i dużym polem roboczym.
Do pracy mobilnej – ręczne narzędzia klinczowe, jak Pirana, Mangusta czy Shark – oferują lekkość, ergonomię i możliwość pracy w trudno dostępnych miejscach. Każde z tych urządzeń wykorzystuje stempel i matrycę o określonej geometrii, dobranej do danego zastosowania i materiału.

Czy klinczowanie sprawdza się w łączeniu kilku warstw blachy?

Tak – istnieje tzw. klinczowanie wielowarstwowe, które pozwala łączyć trzy lub więcej arkuszy.
Warunkiem jest właściwe dobranie siły nacisku, by materiał nie pękł, oraz użycie matrycy o zwiększonej głębokości.
Takie połączenia są często wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych, np. w produkcji urządzeń wentylacyjnych i konstrukcji stalowych. Maszyny Jurado – dzięki swojej precyzji i stabilności – umożliwiają klinczowanie blach o różnych grubościach, zachowując jednocześnie wysoką jakość i szczelność punktów.

Czy technologia klinczowania jest zgodna z normami DIN 8593?

Tak, proces klinczowania został sklasyfikowany w normie DIN 8593 jako metoda łączenia arkuszy przez przetłaczanie na zimno łączonych elementów.
Zgodność z tą normą gwarantuje powtarzalność i bezpieczeństwo procesu w środowiskach przemysłowych.
Dzięki temu połączenia klinczowane mogą być stosowane w aplikacjach wymagających wysokiej wytrzymałości na rozciąganie i odporności na korozję.

Dlaczego technologia klinczowania zyskuje popularność w procesach produkcyjnych?

Rosnące wymagania dotyczące efektywności procesów produkcyjnych i ograniczenia emisji sprawiają, że coraz więcej firm rezygnuje ze spawania czy zgrzewania na rzecz przetłaczania na zimno.
To nie tylko tańsze i bardziej ekologiczne rozwiązanie, ale też metoda zapewniająca większą powtarzalność oraz możliwość łączenia szerokiego spektrum materiałów – od cienkich blach po elementy stalowe i aluminiowe. W nowoczesnych zakładach przemysłowych, wyposażonych w systemy zasilane sprężonym powietrzem lub hydraulicznie, maszyny Jurado stanowią niezawodny element linii montażowych.
Dzięki nim klienci uzyskują wysokiej wytrzymałości połączenia, przy zachowaniu krótkiego czasu cyklu i minimalnej potrzeby konserwacji.

Podsumowanie – co warto zapamiętać o klinczowaniu blach?

• Klinczowanie to proces łączenia arkuszy metalu poprzez ich plastyczne przetłoczenie na zimno, bez użycia dodatkowych materiałów.
• Dzięki stemplowi i matrycy możliwe jest uzyskanie trwałego, wytrzymałego i estetycznego połączenia.
• Technologia eliminuje konieczność spawania, nitowania i klejenia.
• Jurado to lider w produkcji maszyn do klinczowania i narzędzi o opatentowanej geometrii, stosowanych w wielu gałęziach przemysłu.
• Proces jest ekologiczny, szybki i ekonomiczny, a jego parametry można łatwo dopasować do różnych grubości i rodzajów blach.
• Dzięki klinczowaniu możliwe jest łączenie różnych materiałów, np. stali z aluminium, zachowując pełną szczelność i wysoką wytrzymałość połączenia.