Che cos’è un rivetto?
Un rivetto, essenzialmente un elemento di fissaggio meccanico permanente, è costituito da una testa, un corpo cilindrico e una coda. Questi componenti sono realizzati in materiali come alluminio, acciaio, ottone o rame. Uniscono lastre di metallo o altri materiali per sempre.
Come funziona il rivetto？
Un rivetto è caratterizzato da una testa e una coda lisce, opposte l’una all’altra su un corpo cilindrico, simile a un perno metallico. Quando viene installato, la testa preformata è chiamata “testa di fabbrica”. Questa rimane intatta, mentre la coda si deforma per formare la “testa da officina”. La testa da officina fissa i componenti tra loro. Questo cambiamento avviene attraverso un processo chiamato “sollevamento” o “instabilità”. In questo processo, la coda viene martellata per espandersi e tenere il rivetto saldamente.
Tecniche e strumenti di rivettatura
La rivettatura può essere eseguita a mano con un martello. Oppure, per i progetti più grandi, con un martello pneumatico. Il metodo manuale prevede un colpo significativo sul rivetto, che fornisce una forza sufficiente a deformare la coda e a fissare il giunto. Per i lavori più grandi o industriali, gli strumenti pneumatici offrono maggiore potenza ed efficienza. Semplificano il processo di rivettatura.
Fasi del processo di rivettatura
- Selezione: Determinare il tipo, il materiale e le dimensioni dei rivetti adatti ai vostri pezzi.
- Foratura: Praticare un foro di circa 1,5 mm più grande del diametro del rivetto.
- Inserimento: Inserire il rivetto nel foro con la coda sporgente.
- Deformazione: Martellare la coda finché non si appiattisce e si allarga fino a circa una volta e mezza la sua dimensione originale, fissando la giunzione.
Quali sono i diversi tipi di rivetti?
Esistono molti tipi di rivetti. Sono adatti a usi, resistenze e materiali specifici nella produzione. Di seguito sono riportati i sette rivetti più frequentemente utilizzati nei progetti di fabbricazione di lamiere.
1. Rivetti solidi
Spesso chiamati rivetti tondi, i rivetti pieni sono la forma più antica e più diffusa di rivetto. Sono semplici da usare e affidabili, realizzati tipicamente in rame, acciaio o alluminio. I rivetti solidi hanno un gambo e una testa solidi. È possibile deformarli facilmente con un utensile a crimpare o un martello. Il metodo utilizzato dipende dalle dimensioni e dalla morbidezza del materiale. Sono fondamentali. Assemblano parti sottili nei settori dell’aeronautica, dell’elettronica, della costruzione navale, dei macchinari e dell’edilizia.
2. Rivetti ciechi (Rivetti Pop)
I rivetti ciechi, caratterizzati da una testa e da un mandrino che attraversa un corpo tubolare, devono essere inseriti in fori preforati nei materiali da unire. Vengono espansi tirando il mandrino con un utensile per rivettare, fissando efficacemente i materiali. I rivetti ciechi sono ideali per le aree difficili da raggiungere. Si possono installare da un solo lato. Sono comunemente utilizzati nei settori aerospaziale, navale e domestico.
3. Rivetti di azionamento
Simili ai rivetti ciechi, i rivetti a trazione hanno un mandrino centrale e non richiedono alcuno strumento speciale oltre a un martello e un blocco di supporto per essere installati. Sono indicati per le applicazioni in cui non è necessaria una penetrazione completa. Ad esempio, per fissare pannelli o montare targhette.
4. Rivetti autoperforanti
Unici per il fatto di non richiedere un foro preforato, i rivetti autoperforanti creano il proprio foro con una punta smussata. Forano parzialmente lo strato inferiore del materiale, mentre una matrice di sollevamento allarga la coda del rivetto per fissare le lamiere. Sono ideali per le applicazioni ad alta sollecitazione. Vengono utilizzati per unire materiali diversi, come l’acciaio e l’alluminio. Questi materiali sono difficili da saldare.
5. Rivetti a spacco
I rivetti a spacco, o rivetti biforcati, sono destinati a materiali morbidi come legno, plastica e pelle. Questo li rende inadatti per usi critici. Hanno un corpo diviso con punte affilate che consentono di perforare direttamente il materiale.
6. Rivetti tubolari
I rivetti tubolari hanno un tubo cavo e una testa, realizzati con metalli duttili che vengono formati a freddo per essere uniti. Sono comuni nelle applicazioni commerciali ed elettriche. Questo perché possono adattarsi a molte configurazioni.
7. Rivetti a filo
I rivetti a filo sono noti anche come rivetti svasati. Sono progettati per le superfici esterne. Queste superfici devono avere una finitura liscia per ridurre la resistenza aerodinamica. Si inseriscono in fori svasati. Questo li rende ideali per le applicazioni che richiedono un aspetto senza giunture, come nel caso dell’aerodinamica.
Ulteriori varietà di rivetti
Anche altri tipi di rivetti sono fondamentali in diversi contesti produttivi:
- Rivetti filettati: Sono caratterizzati da un mandrino filettato internamente e sono ampiamente utilizzati nell’industria automobilistica e aerospaziale.
- Rivetti con testa a scatto: Noti per la loro robustezza, sono tipici delle costruzioni in cui l’alta resistenza è fondamentale.
- Rivetti a frizione: Composte da un gambo e da un manicotto, sono diffuse nella produzione aeronautica e automobilistica.
- Rivetti a testa di fungo: Con le loro teste a basso profilo, questi rivetti sono eccellenti per unire materiali di diverso spessore.
- Rivetti a testa tonda: L’esclusivo design della testa cilindrica offre una presa e una resistenza eccezionali, ideali per le costruzioni strutturali pesanti.
Materiali utilizzati per la lavorazione dei rivetti
Rivetti in alluminio
I rivetti in alluminio si distinguono per la loro leggerezza e l’elevata resistenza alla corrosione. Noti per la loro malleabilità, questi rivetti facilitano la creazione di pezzi complessi. I rivetti in alluminio sono facili da installare. Si usano comunemente con strumenti manuali. Sono la scelta migliore per le applicazioni in cui è importante la resistenza agli agenti atmosferici.
Rivetti in acciaio inox
I rivetti in acciaio inox sono noti per la loro forza e capacità di resistere alla corrosione. Vengono solitamente utilizzati in ambienti difficili, come aerei, locomotive e centrali elettriche. La loro durezza li rende difficili da installare con strumenti manuali. Per questo motivo, le pistole pneumatiche per rivetti sono spesso consigliate per questi tipi di rivetti.
Rivetti in rame
Il rame è famoso per la sua grande capacità di condurre elettricità e calore. Questo lo rende ideale per gli apparecchi elettrici. I rivetti sono noti anche per la loro flessibilità. Funzionano bene sia nell’applicazione che nell’aspetto. Ciò consente di utilizzarli in molti contesti in cui la conduttività è essenziale.
Rivetti in acciaio
I rivetti in acciaio sono apprezzati per la loro tenuta e capacità di chiusura. Ciò è particolarmente vero per quelli realizzati in acciaio a basso tenore di carbonio, che è altamente flessibile. Sono utilizzati soprattutto quando è necessario un fissaggio forte e duraturo. Per l’installazione di questi rivetti è necessaria un’attrezzatura idraulica o pneumatica, a causa della tenacità del materiale.
Rivetti in ottone
I rivetti in ottone sono scelti per il loro basso attrito, l’elevata forza e l’eccellente resistenza all’appannamento. Queste proprietà impediscono anche le scintille. Ciò rende i rivetti in ottone ideali per gli ambienti pericolosi come le industrie del petrolio e del gas. La sicurezza è fondamentale in questi casi.
Vantaggi dell’uso dei rivetti
Semplicità ed efficienza di installazione
I rivetti sono facili e veloci da installare; un rivetto cieco, ad esempio, può essere fissato in pochi secondi con un utensile pneumatico. Questa efficienza è favorita dal fatto che è necessario accedere solo a un lato del giunto. Questo semplifica notevolmente il processo. Gli utensili per rivetti sono di tre tipi: ad aria, a batteria e manuali. Richiedono uno sforzo e un addestramento minimi e consentono un assemblaggio facile e veloce.
Costo-efficacia
L’uso dei rivetti come elementi di fissaggio è economico. Ciò è dovuto al loro basso costo e all’efficienza dei processi produttivi. Questi aspetti rendono la rivettatura più economica rispetto alle connessioni bullonate. Ciò è particolarmente vero quando è necessario un giunto permanente. L’economicità dei rivetti è sottolineata dalla loro ampia applicazione in diversi settori industriali.
Compatibilità e diversità dei materiali
Il processo di rivettatura offre un’eccezionale versatilità in termini di compatibilità dei materiali. Unisce materiali simili e dissimili. Si va dai metalli ai non metalli come il legno e la plastica. Può persino unire lastre di amianto. Questa flessibilità è fondamentale. È necessaria nelle applicazioni che integrano materiali diversi. E devono farlo senza danneggiare l’integrità strutturale.
Forza e durata
I giunti rivettati sono resistenti. Hanno un’elevata resistenza al taglio e resistono bene alla fatica. Questo li rende duraturi e affidabili, soprattutto in presenza di forze dinamiche. I rivetti resistono alle vibrazioni, alla corrosione e alla fatica. Sono quindi ideali per i lavori più impegnativi e gli ambienti più difficili.
Rispetto dell’ambiente e qualità estetica
La rivettatura è ecologica. Non produce fumi o gas nocivi. È quindi più indicata per gli usi eco-sensibili. Inoltre, i rivetti lasciano una superficie liscia dopo l’installazione. Questa levigatezza conferisce una finitura più gradevole rispetto ad altri elementi di fissaggio come viti o bulloni. Questi ultimi possono rovinare l’aspetto di una struttura.
Svantaggi dell’uso dei rivetti
Permanenza e smontaggio
I rivetti sono fatti per essere fissaggi permanenti. Pertanto, non sono adatti a strutture che devono essere smontate. Questa permanenza è fondamentale per le installazioni permanenti. Tra queste, i pannelli delle carrozzerie degli aerei e i ponti, per i quali non è previsto lo smontaggio.
Confronto con la saldatura
I rivetti sono robusti per alcuni usi. Tuttavia, la saldatura è spesso un’opzione più forte, più economica e più leggera. A differenza dei rivetti, che possono indebolire il materiale di base richiedendo dei fori, la saldatura di solito non riduce la resistenza delle parti che unisce.
Problemi strutturali e meccanici
La rivettatura può indebolire la sezione trasversale di un materiale. A tal fine, è necessario praticare dei fori. Questi fori possono richiedere uno spessore supplementare per risolvere eventuali problemi strutturali. Inoltre, i fori dei rivetti possono causare una concentrazione di tensioni. Questo problema rappresenta una sfida per alcuni utilizzi.
Costo e intensità di lavoro
La rivettatura richiede più lavoro e tempo della saldatura. È necessario un layout e una foratura accurati. Questi compiti aumentano notevolmente i costi di manodopera. Ciò rende la rivettatura più impegnativa. Questo è particolarmente vero quando il tempo è cruciale.
Problemi di peso e rumore
I giunti rivettati sono solitamente più pesanti di quelli realizzati mediante brasatura o saldatura. Questo perché i rivetti e le piastre sono più pesanti. Inoltre, il processo di rivettatura è più rumoroso. Ciò è dovuto principalmente ai colpi di martello durante l’installazione.
Problemi di tenuta
La rivettatura in genere non garantisce un giunto a tenuta stagna. La maggior parte dei tipi di rivetti, ad eccezione di quelli a caldo o autoperforanti, non garantisce una tenuta stagna. Ciò richiede spesso sforzi e costi aggiuntivi per rendere i giunti rivettati a tenuta stagna.
Applicazioni dei tipi di rivetti
Costruzione e giunti
I rivetti sono noti per la loro efficienza in edilizia. Consentono di collegare facilmente le parti. Questi robusti elementi di fissaggio sono ideali per unire legno e metallo. Vengono utilizzati per la realizzazione di armadietti, ripostigli e scaffali. Sono fondamentali per costruire strutture robuste.
Industria automobilistica
I rivetti assemblano componenti di veicoli come telai e pannelli della carrozzeria nel settore automobilistico. Gli adesivi possono unire materiali con proprietà diverse, come acciaio e alluminio. Inoltre, resistono bene alle vibrazioni e alla fatica. Questo dimostra la loro importanza nella produzione di automobili.
Industria aerospaziale
Gli aerei sono costruiti con la rivettatura. È fondamentale perché crea connessioni forti, resistenti e leggere. I rivetti sono ottimi per fissare le leghe di alluminio. L’alluminio è fondamentale per la realizzazione di componenti aeronautici affidabili. Questi componenti devono resistere all’allentamento in presenza di vibrazioni.
Produzione di gioielli
La rivettatura è un metodo di giunzione a freddo nella produzione di gioielli. Consente ai professionisti di evitare le saldature e di realizzare connessioni pulite e resistenti. Questa tecnica utilizza semplici strumenti per la formatura del metallo e video didattici. È adatta sia ai gioiellieri esperti che a quelli dilettanti.
Produzione di attrezzature sportive
I produttori utilizzano i rivetti nelle attrezzature sportive per la loro elevata resistenza e durata. I rivetti sono utilizzati per realizzare articoli come skateboard, telai di biciclette e attacchi da sci. La loro forza migliora le prestazioni e la durata dell’attrezzatura.
Costruzioni e mobili per la casa
Nella costruzione di case, i rivetti sono essenziali. Vengono utilizzati per operazioni come il fissaggio di coperture in vetroresina e di lamiere nelle grondaie. Offrono una soluzione più affidabile dei chiodi, garantendo nel tempo l’integrità strutturale di tende, porte e persino cinghie di sospensione.
Come scegliere il rivetto giusto per il vostro progetto?
Compatibilità dei materiali
Scegliete i rivetti che corrispondono alle esigenze di resistenza e ambientali del vostro progetto. Scegliete l’alluminio per i lavori più leggeri e l’acciaio per quelli più robusti. Assicuratevi che siano compatibili per evitare la corrosione galvanica.
Requisiti comuni
Identificare il tipo di giunto necessario: permanente, semipermanente o temporaneo. Quindi, selezionare i rivetti in grado di gestire i carichi associati. Questi carichi possono essere di taglio, tensione o compressione.
Specifiche dei rivetti
Assicurarsi che la
Fattori ambientali
Considerare l’ambiente operativo del rivetto. Scegliete materiali in grado di resistere a condizioni come la corrosione, le vibrazioni e le variazioni di temperatura. Ciò è necessario per mantenere il rivetto durevole e funzionale nel tempo.
