Вытяжные заклепки: соединяют быстро и надежно

Краткий гайд по использованию вытяжных заклепок в быту, при ремонте и в гараже

Классические ударные заклепки — это метизы, известные с незапамятных времен. Они создают прочные неразъемные соединения — преимущественно для листовых материалов. Они были непременным элементом рыцарских доспехов, а затем, во времена промышленной революции, стали использоваться в паровых машинах и механизмах, стальных мостах и прочих силовых конструкциях. Металлические заклепки на джинсах, придуманные портным Джейкобом Дэвисом, и запатентованные Леви Страуссом в 1873 году, полюбились дизайнерам одежды.

Но классическая заклепка, которую расплющивают молотком и добойником имеет существенное ограничение — она требует доступа с двух сторон. Массовое применение вытяжных заклепок, не требующих двустороннего доступа, началось в середине XX века.

Сегодня соединения на заклепках разных типов и видов верой и правдой служат в кораблестроении, авиастроении, автопроме, станкостроении, электронике и даже в гаражном кузовном ремонте, в ряде случаев успешно конкурируя со сваркой. В отличие от последней, они не перегревают металл, не нарушают его структуру и таким образом не провоцируют его ускоренную коррозию.

Как устроена вытяжная заклепка

Вытяжная, она же тяговая или слепая заклепка состоит из двух частей — полой трубки с буртиком (это гильза, втулка или тело заклепки) с одной стороны и отрывного металлического стержня, похожего на гвоздь, с расширением в виде шляпки на конце и тонким местом (зоной отрыва) на самом стержне.

Монтаж заклепки — очень прост, но нужен специальный инструмент — пистолет для тяговых заклепок, он же заклепочник, отдаленно напоминающий пассатижи. Заклепку вставляют в предварительно просверленное отверстие в деталях, которые нужно соединить, шляпкой “гвоздя” внутрь. Далее в дело вступает заклепочник. Его надевают на торчащий из отверстия стержень и упирают в буртик заклепки. При сжатии ручек заклепочника его губки намертво захватывают стержень и начинают вытягивать его из тела-втулки. Головка стержня, проходя через втулку, расширяет ее, формируя замыкающую головку, — и заклепка надежно стягивает соединяемые детали. Далее, при увеличении тягового усилия стержень обламывается — в том самом запланированном тонком месте.

Соединение готово. Но при кажущейся простоте есть нюансы. Потому что только в Метизах представлены многие десятки разновидностей заклепок, отличающихся по размеру, форме и материалу головки и гильзы. Назначение у разных типов заклепок тоже разное.

Не все заклепки одинаковы

Классические тяговые заклепки отличаются, прежде всего, по длине, диаметру и материалу гильзы. Чем больше диаметр — тем большие нагрузки может выдержать соединение. Чем длиннее гильза-втулка — тем толще могут быть соединяемые листы. Чтобы сформировать замыкающую головку, длина гильзы (тела) вытяжной заклепки должна превышать суммарную толщину соединяемых деталей на величину припуска, необходимого для формирования замыкающей головки — он обычно составляет около 1,5 диаметра заклепки, или от двух до шести миллиметров (чем больше диаметр – тем длиннее припуск).

В магазинах Метизы представлены вытяжные заклепки самых ходовых размеров — с диаметрами 2,4, 3,2, 4, 4,8, 6,4 мм и длиной гильзы от 6 до 25 мм. Материал гильзы обозначен в маркировке: алюминиевый сплав DA, сталь АС, нержавеющая сталь SS, медь CU. Например: DA 3.2*8 Al — заклепка тяговая алюминиевая, диаметр гильзы — 3,2 мм, длина гильзы — 8 мм. Такая заклепка будет хорошо держать детали суммарной толщиной 4-6 мм.

Заклепки с окрашенными гильзами — используют преимущественно для соединения окрашенных листовых материалов: стального профлиста, доборных элементов металлических кровель, металлочерепицы, отливов и наличников. Тем не менее, “по совместительству” такие заклепки могут быть и элементами декора в техническом дизайне. Принцип маркировки — тот же. В качестве дополнительного параметра указывается цвет по RAL-палитре. Например, DA 3.2*8 RAL 3005 — заклепка тяговая алюминиевая, диаметр гильзы — 3,2 мм, длина гильзы — 8 мм, цвет — бордовый RAL 3005. Подойдет для металлических отливов и доборных элементов металлочерепицы красного цвета.

Лайфхак: в магазинах Метизы представлены цветные заклепки самых “ходовых” цветов RAL-палитры. Если хотите получить нестандартный, чтобы использовать их как элемент дизайна, — головки заклепок можно окрашивать, например, цветным цапон-лаком.

Заклепки закрытого типа (глухие): у такой заклепки не просто полая гильза-втулка со сквозным отверстием, а шляпка, напоминающая цилиндр, который носили джентльмены в XIX веке. Особенность — пониженная воздухо- и влагопроницаемость (разумеется, при условии, что сама заклепка плотно сидит в отверстии, а само соединение листовых материалов обработано герметиком)

Заклепка с широкой головкой DA-TEL имеет широкую головку с лицевой стороны. Такая форма головки хорошо держит тонкие легко рвущиеся листы, распределяя нагрузки на большую площадь и не повреждая и не деформируя поверхности: например, если надо прикрепить к металлической двери пластиковую или картонную табличку.

Лепестковая заклепка — также распределяет нагрузку на большую площадь, но с изнаночной стороны, увеличивая таким образом, возможную нагрузку на отрыв. У такой заклевки — четырехгранная головка стержня, которая при вытягивании разрезает гильзу на четыре лепестка. В отличие от заклепок с широкой головкой, лепестковые — нужны, когда недостаточная прочность не у прикрепляемой детали, а у основания, на которое ее крепят.

Заклепка-гайка — два в одном: тяговая заклепка и гайка. Одна из очень практичных и полезных разновидностей вытяжных заклепок, которые оценили и домашние мастера, и монтажники универсалы. Принцип соединение тот же, что и у классической тяговой заклепки. Но, в отличие от последней, у такой заклепки нет стержня, который должен вытягиваться и ломаться. Такая заклепка представляет собой металлическую гильзу, в конце которой нарезана метрическая резьба. Так же как и в случае с обычной вытяжной заклепкой, доступ требуется только с лицевой стороны.

Для фиксации нужен специальный заклепочник с резьбовым стержнем на конце. При закручивании он фиксируется в резьбе, затем — при сжатии ручек — стержень вытягивается, расклепывая нерезьбовую часть гильзы. При небольших объемах работ можно обойтись без заклепочника — используя вместо него обычный болт с надетой на него широкой шайбой: сначала, при закручивании он фиксируется в резьбе, потом, при затягивании, — расклепывает заклепку-гайку в соединяемых деталях.

Лайфхак: Такую заклепку можно использовать не только для соединения двух тонких листовых деталей, но и собственно в качестве гайки. Например, в качестве альтернативы нарезке резьбы в тонкой металлической детали, в пластике, который “не держит” резьбу, или в случае, когда нет возможности подобраться к отверстию с обратной стороны, чтобы накинуть обычную гайку.

Особенности подбора и монтажа тяговых заклепок

Как правильно подобрать заклепки по размеру, сказали выше. Напомним: для монтажа заклепки нужно отверстие на 0,1–0,2 мм больше по диаметру, чем сама заклепка. Длина гильзы должна на 2–6 мм больше суммарной толщины соединяемых деталей (чем больше диаметр — тем длиннее).

Чем больше диаметр заклепки — тем больше запас прочности. Но для расклинивания требуется большее тяговое усилие. А если попросту — с маленькими заклепками работать легче.

Материал гильзы: алюминий, нержавеющая или оцинкованная сталь. Алюминиевые заклепки не подвержены коррозии, они идеально подходят для мягких материалов, например, пластиков или цветных металлов. К тому же, алюминий — мягкий. Поэтому при соединении стальных листов силовых конструкций (например, при кузовном ремонте), такие заклепки скорее всего, окажутся слабым звеном: при усилии на сдвиг, или сильных вибрациях два стальных листа просто перетрут гильзу острыми краями отверстий или разрежут заклепку, подобно ножницам.

Также при соединении металлических деталей заклепки по возможности должны быть из того же металла, что и сами детали. В противном случае образуется гальваническая пара, провоцирующая ускоренную коррозию или самой заклепки, или материала основы. Заклепки из нержавейки — тоже не подвержены коррозии, долговечны и устойчивы к большинству химических реагентов. Но, к примеру, при соединении двух листов из обычной углеродистой стали (например, кузовных деталей) так же, как и алюминий, они образуют гальваническую пару, способствующую усиленной коррозии стальных листов. Поэтому для такой работы лучше подойдут заклепки из обычной оцинкованной стали.

Инструмент. Самый простой вариант — ручной заклепочник с двумя ручками. При этом чем длиннее ручки — тем меньшее необходимо усилие. Минус инструмента с длинными ручками — с ними бывает сложно подобраться к заклепке в ограниченном пространстве. Гораздо больше возможностей для маневра дают угловые заклепочники, в которых ручки-рычаги и рабочая головка расположены под углом 90 градусов. Для больших объемов работ есть пневматические заклепочники. Для резьбовых заклепок-гаек можно найти удобный инструмент в виде насадки на шуруповерт.

Какой еще инструмент и оснастка понадобятся. Необходимый минимум — дрель (шуруповерт), сверла по металлу соответствующих диаметров, а также керн — он позволит точно разметить отверстия и не даст возможности сверлу скользить по металлу в начале сверления. Также желательно, чтобы края отверстий были не острыми и без заусенцев — для их обработки можно воспользоваться зенкером.

Демонтаж. Заклепки служат для создания долговечных неразборных соединений. Но если соединение нужно разобрать, самый простой вариант — высверливание сверлом того же диаметра, которое использовалось при монтаже. Если соединению нужен ремонт, — при повторной установке можно взять заклепки большего диаметра (то есть, ремонтного размера) — например, 4,8 мм вместо 4 мм.