HOOFDSTUK 1 Technische informatie blindklinken 1.1 POP nagels De POP nagel bestaat uit een holle klinknagel die gemonteerd is op een metalen pen. De verwerking van POP nagels is zeer eenvoudig omdat ze van één zijde af geplaatst worden. De nagel wordt hiertoe in een geboord of gestanst gat gestoken waarna met speciaal gereedschap de trekpen wordt weggetrokken. De trekpen felst de nagel aan de achterzijde (de blinde zijde) om waardoor er een sluitkop ontstaat. Zodra de te klinken delen op elkaar zijn getrokken breekt de trekpen af ter plaatse van een speciaal aangebrachte insnoering. Bij de meeste POP nagels blijft de trekpenkop na het plaatsen in de sluitkop gevat maar vervult verder geen functie in de verbinding. 1.3 De voordelen van blindklinken De constructeur heeft veel ontwerpvrijheid omdat alleen de voorkant van het product bereikbaar hoeft te zijn. Vrijwel alle materialen kunnen met blindklinknagels worden verbonden omdat alleen de nagel vervormt en er geen warmte vrijkomt. Een technisch en economisch optimale verbinding kan worden gekozen door het zeer grote assortiment blindklinknagels. De te verbinden materialen hoeven niet voorbehandeld of gereinigd te worden. Een oppervlaktebehandeling (bijvoorbeeld een zink of laklaag) wordt niet beschadigd door het blindklinken. De verbinding wordt zeer snel en eenvoudig gemaakt zonder afkoeltijd of uithardingstijd. 1.2 Structurele blindklinkbevestigers Verbindingen met een blindklinknagel zijn sterk, uniform en gecontroleerd. Een nabehandeling is niet nodig. Structurele blindklinkbevestigers hebben dezelfde opbouw als POP nagels maar onderscheiden zich door een relatief hoge afschuif- en treksterkte. Dit wordt bereikt doordat een gedeelte van de trekpen geborgd in de nagel achterblijft en bijdraagt aan de sterkte. Kortom: In de meeste toepassingen zijn blindklinknagels Kostenbesparend Kwaliteitsverbeterend Productietijdbesparend 12
1.4 Mogelijkheden met blindklinken Vloeistofdicht POP nagels van het IMEX-type zetten radiaal uit en sluiten het gat aan de blinde zijde gasen vloeistofdicht af. Blinde ruimte Slechts 4,8 mm blinde ruimte is voor de meeste blindklinknagels voldoende. Trillingsbestendig POP nagels trillen niet los. Speciale voorzieningen zijn niet nodig. Aantrekkende werking POP nagels trekken de te verbinden delen naar elkaar. Kunststof / metaal Diverse typen POP nagels zijn geschikt voor het bevestigen van kunststof aan metaal. Door dik en dun Zelfs 0,5 mm plaatdikte in aluminium wordt feilloos vastgezet. Geen beschadiging Geëmailleerde of gelakte voorwerpen worden door het bevestigen niet meer beschadigd. Voorkomt ook de kans op roestvorming. Scharnierpunt Standaard POP nagels kunnen uitstekend als scharnierpunt worden gebruikt. Lage koppen De minimale kopdikte komt van pas als de ruimte beperkt is. Verzinken van het boorgat is daarom vaak niet meer nodig. Verwijderen Even uitboren met een boor in de oorspronkelijke boordiameter. 13
1.5 Materialen Blindklinknagels zijn leverbaar in diverse uitvoeringen, diameters, lengtes en materialen. Het volgende overzicht geeft aan welke materiaalcombinaties standaard leverbaar zijn. De materiaalspecificaties zijn op de desbetreffende pagina's vermeld. Blindklinknagels Materiaal Nagelhuls Materiaal Trekpen Pagina POP nagels standaard Aluminium Staal en RVS 20 Aluminium Aluminium 23 Staal Staal 24 RVS RVS 25 Monel Staal en RVS 26 Koper Brons 27 POP nagels gesloten (IMEX) Aluminium Staal en RVS 30 Aluminium Aluminium 31 Staal Staal 32 RVS RVS 33 Koper Staal en RVS 34 Monel Staal 35 POP nagels TVD RVS RVS 38 POP nagels multi-grip Aluminium Staal 40 POP nagels gegroefd Aluminium Staal 42 Spreidnagels Aluminium Aluminium 44 Kunststof Kunststof 45 Aluminium Staal 46 POP nagels F-series Staal Staal 48 Aluminium Staal 49 Structurele blindklinkbevestigers Materiaal Nagelhuls Materiaal Trekpen Pagina Huck blindklinknagels Magna-Lok Aluminium Aluminium 54 Staal Staal en RVS 55 RVS RVS 56 Huck blindklinknagels Magna-Bulb Staal Staal 58 Huck blindklinknagels Auto-Bulb Staal Staal 60 Huck blindklinknagels Huck-Lok Staal Staal 62 Huck blindklinkbouten BOM Staal Staal 64 Bulb-tite spreidnagels Aluminium Aluminium 66 POP T-nagels Aluminium Staal 67 Klinkbouten Materiaal Pen Materiaal Borgkraag Pagina Huck klinkbouten C6L Staal Staal 70 Huck klinkbouten Magna-grip Staal Staal 72 Huck klinkbouten Hucktainer Staal Staal 74 Speciale artikelen Materiaal Nagelhuls Materiaal Trekpen Pagina Aardingsnagels Messing Staal verkoperd 78 14
1.6 Wenken voor ontwerpers Voor het optimaal benutten van de mogelijkheden van blindklinknagels is het goed om de volgende aspecten in acht te nemen. Benamingen Keuze van nagelkopvorm en nageltype Blindklinknagels zijn leverbaar met een standaard platbolkop, een grote platbolkop en een verzonken kop. standaard platbolkop grote platbolkop verzonken kop Voor het bevestigen van zeer dunne plaat of zwakke materialen is het gebruik van nagels met een grote platbolkop aan te bevelen. Voor toepassingen waarbij de nagelkop niet mag uitsteken, kunnen verzonken nagels worden toegepast. Standaard leverbare verzonken nagels zijn op de productpagina's aangegeven door vermelding van het klinkbereik in de desbetreffende kolom. Voor het verzinken moet de bovenste plaat verzonken of gedimpeld (doorgezet) worden. Nagelkop : kop van de POP nagel. Nagellengte : lengte van het cilindrisch gedeelte. Nagelhuls : POP nagel zonder trekpen. Nageldiameter : diameter van de nagelhuls. Trekpen : pen waarmee de POP nagel wordt geïnstalleerd. Breekpunt : insnoering waar de trekpen breekt als de sluitkop gevormd is. Trekpenkop : kop van de trekpen, waarmee de sluitkop wordt gevormd. Pakketdikte : totale dikte van de te bevestigen materialen. Klinkbereik : minimum en maximum pakketdikte die met één type nagel geklonken kan worden. Sluitkop : kop van de POP nagel die aan de blinde zijde gevormd wordt. Blinde zijde : zijde van het werkstuk waar geen gereedschap nodig is. Afschuifsterkte : kracht die de nagel kan opnemen loodrecht op de nagelas. Treksterkte : kracht die de nagel kan opnemen in de richting van de nagelas. Als de sluitkop aan de zijde van zeer dunne plaat of zwakke materialen komt, verdienen spreidnagels of andere nagels met een grote sluitkop de voorkeur. Keuze nagellengte en nageldiameter De dikte van de te bevestigen materialen bepaalt de lengte van de te kiezen nagel. Raadpleeg de desbetreffende productpagina voor het juiste klinkbereik. Bij de meeste POP nagels staat alleen het maximum klinkbereik weergegeven. In dat geval dient het maximum klinkbereik van een kortere nagel als minimum aangehouden te worden. Bij een groot dikteverschil tussen de te verbinden materialen moet de sluitkop bij voorkeur aan de zijde van het dikste materiaal worden gekozen. De constructeur kan de nageldiameter min of meer vrij kiezen meestal aan de hand van de vereiste sterkte. Een diameter die minimaal gelijk is aan dikte van de dikste plaat kan als richtlijn worden aangehouden. 15
Keuze van nagelmateriaal op basis van galvanische corrosie Corrosiebestendigheid wordt een steeds belangrijkere eis. Bij corrosie wordt onderscheid gemaakt tussen atmosferische en galvanische corrosie. Atmosferische corrosie onstaat doordat de (blind)klinknagel in contact komt met stoffen die zich in de lucht of de vloeistof bevinden. Galvanische corrosie wordt veroorzaakt door het potentiaalverschil tussen de metalen die met elkaar in contact zijn. Een groter potentiaalverschil resulteert in een snellere aantasting van het materiaal. (Blind)klinknagels zijn leverbaar in diverse corrosiebestendige materialen zoals aluminium, roestvaststaal, staal, koper en monel. Monel is een nikkel-koper legering, die in bepaalde omstandigheden beter corrosiebestendig is dan roestvaststaal. Vanuit corrosie oogpunt is het wenselijk dat het materiaal of de oppervlaktebehandeling van de (blind)klinknagel van hetzelfde materiaal vervaardigd is als van de te verbinden delen. Als de (blind)klinknagels om (productie)technische redenen van een ander materiaal vervaardigd moet zijn, kan de beste materiaal combinatie aan de hand van de onderstaande tabel vastgesteld worden. Te bevestigen materialen zink en verzinkt staal aluminium en aluminium legeringen Materiaal bevestigingsmiddel 1 staal en ijzer messing, koper, brons, monel 2 martensitisch roestvaststaal (AISI 410) austenitisch roestvaststaal (AISI 302/304) zink en verzinkt staal A B B C C C aluminium en aluminium legeringen A A B C F B staal en ijzer AD A A C C B messing, koper, brons, monel ADE AE AE A A B ferritisch roestvaststaal (AISI 430) ADE AE AE A A A austenitisch roestvaststaal (AISI 302/304) ADE AE AE AE A A A B C D E F Corrosie van de te bevestigen materialen wordt niet beïnvloed door het bevestigingsmiddel. Corrosie van de te bevestigen materialen wordt slechts weinig verhoogd door het bevestigingsmiddel. Corrosie van de te bevestigen materialen kan aanzienlijk verhoogd worden door het bevestigingsmiddel. De nabehandeling van het bevestigingsmiddel wordt aangetast, zodat blank metaal overblijft. Corrosie van het bevestigingsmiddel wordt verhoogd door de te bevestigen materialen. Niet aan te bevelen. 1 Bij blindklinknagels moet uitgegaan worden van het nagelhulsmateriaal. 2 POP nagels van monel zijn van een zinklaag voorzien. Gatafmeting De gatvorm en gatafmeting zijn essentieel voor een goede verbinding. Geponste, eventueel afgebraamde gaten genieten de voorkeur boven geboorde gaten omdat de gatkwaliteit meestal beter is. De gatafmeting aan de sluitkopzijde is het belangrijkst voor het functioneren van blindklinknagels. Dit geldt met name voor de POP nagels gesloten (IMEX) die aan de blinde zijde gegarandeerd vloeistofdicht zijn mits de gaten van goede kwaliteit zijn. De gatafmeting onder de nagelkop is minder kritisch. Diverse nageltypen, waaronder multi-grip nagels en spreidnagels, zijn tolerant ten aanzien van de gatdiameter omdat ze een goede gatvullende eigenschap hebben of een grote sluitkop vormen. Randafstand In verband met het radiaal uitzetten van blindklinknagels verdient het aanbeveling de nagels niet te dicht (minimaal tweemaal de nageldiameter) bij de plaatrand te plaatsen. De afstand van een nagelkop tot een opstaande rand kan kritisch zijn in verband met de bereikbaarheid met het blindklinkgereedschap. De afmetingen van de diverse gereedschappen staan in hoofdstuk 6 vermeld. 16
Sterkte van de blindklinkverbinding Doorgaans bepaalt de constructeur eerst de minimaal vereiste afschuif- en treksterkte van een verbinding. Afhankelijk hiervan kan worden vastgesteld hoeveel nagels nodig zijn van een bepaald materiaal of van een bepaalde diameter. De sterktewaarden die in de productpagina s staan, zijn indicatief, omdat het plaatmateriaal en de plaatdikte bepalend kunnen zijn voor de sterkte van de verbinding. Deze sterktewaarden zijn verkregen in gestandaardiseerde proefplaten. Bij kritische verbindingen verdient het aanbeveling de sterkte van een verbinding in een representatieve situatie te testen. Invloed van temperatuur De invloed van de temperatuur op de afschuif- en treksterktewaarden staat per nagelmateriaal hieronder weergegeven. Aluminium 99,5 Koper Aluminium AlMg 2,5 Staal Aluminium AlMg 3,5 Monel (Nikkel Koper 70/30) Aluminium AlMg 5 Roestvaststaal 17