Wat is een klinknagel?
Een klinknagel, in wezen een permanent mechanisch bevestigingsmiddel, bestaat uit een kop, een cilindrisch lichaam en een staart. Deze onderdelen zijn gemaakt van materialen zoals aluminium, staal, messing of koper. Ze verbinden metalen platen of andere materialen voor altijd.
Hoe werkt Rivet?
Een klinknagel wordt gekenmerkt door zijn gladde kop en staart, tegenover elkaar op een cilindrisch lichaam, dat lijkt op een metalen pin. Bij het installeren wordt de voorgevormde kop de “fabriekskop” genoemd. Deze blijft intact, terwijl de achterkant vervormt tot een “werkplaatskop”. De werkplaatskop houdt de onderdelen bij elkaar. Deze verandering gebeurt door een proces dat “upsetting” of “buckling” wordt genoemd. Hierbij wordt de staart uitgehamerd om uit te zetten en de klinknagel stevig vast te houden.
Klinktechnieken en -gereedschappen
Klinken kan met de hand met een hamer. Of, voor grotere projecten, met een pneumatische hamer. Bij de handmatige methode wordt er een flinke klap op de klinknagel gegeven, waardoor er genoeg kracht is om de klinknagel te vervormen en de verbinding vast te zetten. Voor grotere of industriële klussen bieden pneumatische gereedschappen meer kracht en efficiëntie. Ze stroomlijnen het klinkproces.
Stappen van het klinkproces
- Selectie: Bepaal het geschikte type klinknagel, materiaal en formaat voor uw onderdelen.
- Boren: Boor een gat dat ongeveer 1,5 mm groter is dan de diameter van de klinknagel.
- Inbrengen: Steek de klinknagel in het gat met de staart naar buiten.
- Vervorming: Sla met een hamer op de staart totdat hij platter wordt en zich spreidt tot ongeveer anderhalf keer zijn oorspronkelijke grootte.
Wat zijn de verschillende soorten klinknagels?
Er zijn vele soorten klinknagels. Ze zijn op maat gemaakt voor specifieke toepassingen, sterktes en materialen in de productie. Hieronder staan de zeven meest gebruikte klinknagels in plaatwerkprojecten.
1. Massieve klinknagels
Massieve klinknagels, vaak ronde klinknagels genoemd, zijn de oudste en meest gebruikte vorm van klinknagels. Ze zijn eenvoudig in gebruik en betrouwbaar, meestal gemaakt van koper, staal of aluminium. Massieve klinknagels hebben een massieve schacht en een kop. Je kunt ze gemakkelijk vervormen met een krimptang of hamer. De gebruikte methode hangt af van de grootte en de zachtheid van het materiaal. Ze zijn cruciaal. Ze monteren dunne onderdelen in vliegtuigen, elektronica, scheepsbouw, machines en de bouw.
2. Blinde klinknagels (Pop klinknagels)
Blindklinknagels, met een kop en een doorn die door een buisvormig lichaam loopt, moeten in voorgeboorde gaten in de te verbinden materialen worden geplaatst. Ze worden geëxpandeerd door de doorn erdoor te trekken met een klinkgereedschap, waardoor de materialen effectief worden vastgezet. Blindklinknagels zijn ideaal voor moeilijk bereikbare plaatsen. Je kunt ze vanaf één kant installeren. Ze worden vaak gebruikt in de ruimtevaart, scheepsbouw en woningbouw.
3. Aandrijfklinknagels
Net als blindklinknagels hebben aandrijfnagels een centrale doorn en vereisen ze naast een hamer en een steunblok geen speciaal gereedschap om te installeren. Ze zijn goed voor toepassingen waarbij volledige penetratie niet nodig is. Bijvoorbeeld voor het bevestigen van panelen of het monteren van naamplaatjes.
4. Zelfdoorborende klinknagels
Zelfponsende klinknagels zijn uniek omdat ze geen voorgeboord gat nodig hebben. Ze maken hun eigen gat met een afgeschuinde pook. Ze doorboren gedeeltelijk de onderste laag van het materiaal terwijl een opspanmatrijs de staart van de klinknagel verspreidt om de platen vast te zetten. Deze zijn ideaal voor toepassingen met hoge druk. Ze worden gebruikt om verschillende materialen te verbinden, zoals staal en aluminium. Deze materialen zijn moeilijk te lassen.
5. Gespleten klinknagels
Gespleten klinknagels, of klinknagels met twee vertakkingen, zijn voor zachte materialen zoals hout, plastic en leer. Dit maakt ze ongeschikt voor kritische toepassingen. Ze hebben een gespleten lichaam met scherpe punten, waardoor ze direct door het materiaal heen kunnen prikken.
6. Buisvormige klinknagels
Buisvormige klinknagels hebben een holle buis en een kop, gemaakt van buigzame metalen die koud worden gevormd om aan elkaar te bevestigen. Ze komen vaak voor in commerciële en elektrische toepassingen. Dit komt omdat ze zich kunnen aanpassen aan vele configuraties.
7. Verzonken klinknagels
Verzonken klinknagels staan ook bekend als verzinknagels. Ze zijn ontworpen voor externe oppervlakken. Deze oppervlakken hebben een gladde afwerking nodig om luchtweerstand te verminderen. Ze passen in verzonken gaten. Hierdoor zijn ze ideaal voor toepassingen waarbij een naadloos uiterlijk nodig is, zoals in de aerodynamica.
Extra soorten klinknagels
Andere soorten klinknagels zijn ook kritisch in verschillende productieomgevingen:
- Klinknagels met schroefdraad: Deze hebben een doorn met inwendige schroefdraad en worden veel gebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie.
- Klinknagels: Deze klinknagels staan bekend om hun robuuste verbinding en zijn typisch voor constructies waar een hoge sterkte cruciaal is.
- Wrijvingsslotklinknagels: Deze bestaan uit een steel en een huls en worden veel gebruikt in de vliegtuig- en automobielindustrie.
- Paddestoelvormige klinknagels: Met hun opvallende kop met laag profiel zijn deze klinknagels uitstekend voor het verbinden van materialen van verschillende diktes.
- Pan Head klinknagels: Hun unieke ontwerp met cilindrische kop biedt uitzonderlijke grip en sterkte, en is geliefd in zware constructies.
Materialen die worden gebruikt voor het bewerken van klinknagels
Aluminium klinknagels
Aluminium klinknagels onderscheiden zich door hun lichte gewicht en hoge corrosiebestendigheid. Deze klinknagels staan bekend om hun vervormbaarheid en maken het gemakkelijker om complexe onderdelen te maken. Aluminium klinknagels zijn gemakkelijk te installeren. Ze worden vaak gebruikt met handgereedschap. Ze zijn de beste keuze voor toepassingen waarbij weersbestendigheid van belang is.
Roestvrijstalen klinknagels
Roestvaststalen klinknagels staan bekend om hun sterkte en corrosiebestendigheid. Ze worden meestal gebruikt in veeleisende omgevingen, zoals vliegtuigen, locomotieven en elektriciteitscentrales. Door hun hardheid zijn ze moeilijk te installeren met handgereedschap. Daarom worden pneumatische klinknagelpistolen vaak aanbevolen voor dit soort klinknagels.
Koperen klinknagels
Koper staat bekend om zijn grote vermogen om elektriciteit en warmte te geleiden. Hierdoor is het ideaal voor elektrische apparaten. De klinknagels staan ook bekend om hun flexibiliteit. Ze werken goed in zowel de toepassing als het uiterlijk. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt in veel omgevingen waar geleiding essentieel is.
Steel Rivets
Stalen klinknagels worden gewaardeerd om hun pasvorm en klemvermogen. Dit geldt vooral voor klinknagels van koolstofarm staal, dat zeer flexibel is. Ze worden vooral gebruikt waar een sterke, duurzame bevestiging nodig is. Deze klinknagels moeten hydraulisch of pneumatisch worden geïnstalleerd vanwege de taaiheid van het materiaal.
Messing klinknagels
Messing klinknagels worden gekozen vanwege hun lage wrijving, hoge sterkte en uitstekende weerstand tegen aanslag. Deze eigenschappen voorkomen ook vonken. Dit maakt messing klinknagels zeer geschikt voor gevaarlijke omgevingen zoals de olie- en gasindustrie. Daar staat veiligheid voorop.
Voordelen van klinknagels
Eenvoud en efficiënte installatie
Klinknagels zijn snel en eenvoudig te installeren; een blindklinknagel kan bijvoorbeeld in slechts enkele seconden stevig worden vastgezet met behulp van een pneumatisch gereedschap. Deze efficiëntie wordt geholpen door het feit dat er maar toegang nodig is tot één kant van de verbinding. Dit stroomlijnt het proces enorm. Klinknagelgereedschap is er in drie soorten: lucht, draadloos en handmatig. Ze vereisen weinig inspanning en training, waardoor ze snel en eenvoudig te monteren zijn.
Kosteneffectiviteit
Het gebruik van klinknagels als bevestigingsmiddelen is goedkoop. Dit komt door de lage kosten en de efficiënte productieprocessen. Deze aspecten maken klinken goedkoper dan boutverbindingen. Dit geldt vooral als er een permanente verbinding nodig is. De betaalbaarheid van klinknagels wordt onderstreept door hun brede toepassingen in verschillende industrieën.
Materiaalcompatibiliteit en -diversiteit
Het klinkproces biedt een uitzonderlijke veelzijdigheid op het gebied van materiaalcompatibiliteit. Het verbindt gelijksoortige en ongelijksoortige materialen. Dit varieert van metalen tot niet-metalen zoals hout en kunststof. Het kan zelfs asbestplaten verbinden. Deze flexibiliteit is essentieel. Het is nodig in toepassingen die verschillende materialen integreren. Dit moet gebeuren zonder de structurele integriteit te schaden.
Kracht en duurzaamheid
Geklonken verbindingen zijn sterk. Ze hebben een hoge afschuifsterkte en zijn goed bestand tegen vermoeiing. Hierdoor gaan ze lang mee en blijven ze betrouwbaar, vooral onder dynamische krachten. Klinknagels zijn bestand tegen trillingen, corrosie en vermoeidheid. Dit maakt ze ideaal voor zware klussen en ruwe omgevingen.
Milieuvriendelijkheid en esthetische kwaliteit
Klinken is milieuvriendelijk. Het produceert geen schadelijke dampen of gassen. Het is dus beter voor milieugevoelige toepassingen. Klinknagels laten na installatie ook een glad oppervlak achter. Deze gladheid zorgt voor een mooiere afwerking dan andere bevestigingsmiddelen zoals schroeven of bouten. Die kunnen het uiterlijk van een constructie ontsieren.
Nadelen van het gebruik van klinknagels
Duurzaamheid en demontage
Klinknagels zijn gemaakt als permanente bevestigingsmiddelen. Ze zijn dus ongeschikt voor constructies die gedemonteerd moeten worden. Deze duurzaamheid is cruciaal voor permanente installaties. Denk hierbij aan vliegtuigpanelen en bruggen, waar demontage niet te verwachten is.
Vergelijking met lassen
Klinknagels zijn stevig voor sommige toepassingen. Maar lassen is vaak een sterkere, goedkopere en lichtere optie. In tegenstelling tot klinknagels, die het basismateriaal kunnen verzwakken doordat er gaten in moeten, vermindert lassen de sterkte van de onderdelen die het verbindt meestal niet.
Structurele en mechanische problemen
Klinken kan de dwarsdoorsnede van een materiaal verzwakken. Dit gebeurt door gaten te boren. Deze gaten kunnen extra dikte nodig hebben om eventuele structurele problemen op te lossen. Ook kunnen klinknagelgaten spanningsconcentratie veroorzaken. Dit probleem vormt een uitdaging bij sommige toepassingen.
Kosten en arbeidsintensiviteit
Klinken kost meer werk en tijd dan lassen. Het moet zorgvuldig worden opgemaakt en geboord. Deze taken verhogen de arbeidskosten aanzienlijk. Dit maakt klinken meer werk. Dit geldt vooral als tijd van cruciaal belang is.
Problemen met gewicht en geluid
Geklonken verbindingen zijn meestal zwaarder dan verbindingen die zijn gemaakt door solderen of lassen. Dit komt omdat klinknagels en riembanden zwaarder zijn. Bovendien is het klinkproces lawaaieriger. Dit komt voornamelijk door de hamerslagen tijdens de installatie.
Lekkageproblemen
Klinken garandeert meestal geen dichte, lekvrije verbinding. De meeste soorten klinknagels, met uitzondering van warmklinknagels of zelfklinknagels, maken geen waterdichte afdichting. Hierdoor zijn vaak extra inspanningen en kosten nodig om geklonken verbindingen waterdicht te maken.
Toepassingen van klinknageltypen
Constructie en verbindingen
Klinknagels staan bekend om hun efficiëntie in de bouw. Ze maken het mogelijk om onderdelen gemakkelijk met elkaar te verbinden. Deze sterke bevestigingsmiddelen zijn geweldig voor het verbinden van hout en metaal. Ze worden gebruikt bij het maken van kasten, lockers en planken. Ze zijn essentieel voor het bouwen van sterke structuren.
Auto-industrie
Klinknagels assembleren voertuigonderdelen zoals chassis en carrosseriepanelen in de automobielsector. Lijmen kunnen materialen met verschillende eigenschappen samenvoegen, zoals staal en aluminium. Ze zijn ook goed bestand tegen trillingen en vermoeidheid. Dit toont hun belang bij het maken van auto’s.
Ruimtevaartindustrie
Vliegtuigen worden gebouwd met klinknagels. Het is belangrijk omdat het sterke, taaie en lichte verbindingen maakt. Klinknagels zijn geweldig voor het bevestigen van aluminiumlegeringen. Aluminium is cruciaal voor het maken van betrouwbare vliegtuigonderdelen. Deze onderdelen moeten bestand zijn tegen loskomen door trillingen.
Sieraden Productie
Klinken is een koude verbindingsmethode bij de productie van sieraden. Hiermee kunnen professionals solderen vermijden en toch nette en sterke verbindingen maken. Deze techniek maakt gebruik van eenvoudig metaalvormend gereedschap en instructievideo’s. Het is voor zowel expert als amateur sieradenmakers.
Productie van sportuitrusting
Fabrikanten gebruiken klinknagels in sportuitrusting vanwege hun hoge sterkte en duurzaamheid. Klinknagels worden gebruikt in skateboards, fietsframes en skibindingen. Hun sterkte verbetert de prestaties en levensduur van de uitrusting.
Woningbouw en Meubels
In de woningbouw zijn klinknagels essentieel. Ze worden gebruikt voor taken zoals het bevestigen van glasvezel dakbedekking en metalen platen in goten. Ze bieden een betrouwbaardere oplossing dan spijkers en zorgen ervoor dat de structurele integriteit van jaloezieën, deuren en zelfs hangers na verloop van tijd gewaarborgd blijft.
Hoe kies je de juiste klinknagel voor je project?
Materiaal compatibiliteit
Kies klinknagels die passen bij de sterkte en milieueisen van je project. Kies aluminium voor lichtere taken en staal voor robuustere taken. Zorg ervoor dat ze compatibel zijn om galvanische corrosie te voorkomen.
Gezamenlijke vereisten
Bepaal het benodigde verbindingstype: permanent, semi-permanent of tijdelijk. Selecteer vervolgens klinknagels die de bijbehorende belastingen aankunnen. Deze belastingen kunnen afschuiving, spanning of compressie zijn.
Specificaties klinknagels
Zorg ervoor dat de klinknagelgrootte en het type geschikt zijn voor de materiaaldikte en projectvereisten. Kies de juiste klinknageldiameter en het juiste type kop, zoals koepel of verzonken kop, om te voldoen aan zowel functionele als esthetische behoeften.
Omgevingsfactoren
Houd rekening met de gebruiksomgeving van de klinknagel. Kies materialen die bestand zijn tegen omstandigheden zoals corrosie, trillingen en temperatuurschommelingen. Dit is nodig om de klinknagel duurzaam en functioneel te houden.
