Элементы заклёпки

Заклёпка А/УС состоит из двух основных элементов:

• Корпус (гильза) — трубчатый элемент из алюминиевого сплава (обычно AlMg3,5 или AlMg5 по EN 573-3), имеющий заводскую закладную головку (бортик) на одном конце. Алюминиевый сплав обеспечивает высокую пластичность при развальцовке и коррозионную стойкость в атмосферных условиях.
• Стержень (дорн) — стальной стержень с утолщением на конце, проходящий через корпус. Изготовлен из углеродистой стали с гальваническим цинковым покрытием толщиной 5–8 мкм. Стержень имеет зону контролируемого разрыва (насечку), по которой происходит обрыв после завершения установки.

Механизм установки

При установке заклёпочник захватывает стержень и тянет его, при этом утолщённый конец стержня входит в корпус, развальцовывая его с обратной стороны соединяемых деталей. Формируется замыкающая головка, стягивающая пакет материалов. При достижении заданного усилия стержень обрывается в зоне насечки, оставляя часть стержня внутри корпуса, что дополнительно усиливает соединение на срез.

Механические свойства по ISO 15977

Диапазон толщин скрепляемого пакета

Длина корпуса заклёпки подбирается в зависимости от суммарной толщины соединяемых материалов. Рекомендуемая формула:

L = S + (1,0…1,2) · d

где L — длина корпуса заклёпки, мм; S — суммарная толщина пакета, мм; d — диаметр заклёпки, мм.

Превышение длины корпуса над толщиной пакета необходимо для формирования полноценной замыкающей головки. Недостаточная длина приводит к неполной развальцовке и снижению несущей способности соединения.

Соединение алюминиевых листов и профилей

Основная область применения заклёпок А/УС — соединение элементов из алюминиевых сплавов. Алюминиевый корпус заклёпки гальванически совместим с алюминиевыми соединяемыми деталями, что исключает риск электрохимической коррозии. Это особенно важно при монтаже алюминиевых фасадных кассет, водосточных систем и элементов подконструкции НФС.

Внутренние конструкции и сухие помещения

В интерьерах с категорией коррозионной активности C1 по ГОСТ ISO 9223-2017 заклёпки А/УС применяются для монтажа вентиляционных коробов, декоративных панелей, перегородок и подвесных потолков. Низкая стоимость и простота установки делают их оптимальным выбором для внутренних работ.

Автомобильная промышленность и транспорт

В автомобилестроении заклёпки А/УС используются для соединения кузовных панелей, элементов обшивки и декоративных накладок. Малая масса алюминиевого корпуса способствует снижению общего веса конструкции, что критично для транспортных средств.

Ограничения по применению

Заклёпки А/УС не рекомендуются к применению:

• В условиях категорий коррозионной активности C4 и выше (промышленные зоны, побережье) — цинковое покрытие стержня деградирует, что приводит к коррозии сердечника и ослаблению соединения;
• В контакте с медью и медными сплавами — образуется гальваническая пара Al–Cu с интенсивной коррозией алюминиевого корпуса;
• В силовых металлоконструкциях с высокими нагрузками — прочность на срез существенно ниже, чем у стальных заклёпок УС/УС;
• При температурах выше 150°C — происходит разупрочнение алюминиевого сплава.

Проверка на срез

Расчётное усилие на одну заклёпку при срезе:

N_s ≤ F_v,Rd = 0,5 · f_ub · A₀ / γ_M2

где f_ub — предел прочности материала заклёпки (для алюминиевого сплава AlMg5 — 280 МПа); A₀ — площадь поперечного сечения корпуса; γ_M2 = 1,25 — частный коэффициент надёжности.

Проверка на смятие

Для алюминиевых соединяемых элементов критической часто является проверка на смятие, так как прочность алюминия на смятие ниже, чем у стали:

F_b,Rd = 2,5 · α_b · f_u · d · t / γ_M2

где α_b — коэффициент, учитывающий расположение отверстий; f_u — предел прочности соединяемого материала; d — диаметр заклёпки; t — толщина элемента.