Виды заклепок для металла: классификация и особенности

Выбор конкретной модели крепежа напрямую зависит от наличия доступа к обеим сторонам конструкции и характеристик материалов. Если вы работаете с закрытыми полостями, где подойти к тыльной стороне невозможно, применяют вытяжные (слепые) заклепки. При свободном доступе с двух сторон используют ударные или резьбовые варианты.

Классификация по способу установки и конструкции

Все крепежные элементы делятся на три большие группы в зависимости от механизма формирования соединения. Каждая группа имеет свои технические особенности, определяющие область применения.

Ударные заклепки

Это цельные изделия, состоящие из цилиндра и головки. Они требуют обязательного доступа к обеим сторонам конструкции для качественной расклепки. Мастер помещает стержень в отверстие и воздействует на выступающую часть ударом молотка или специального пресса. Такие элементы незаменимы в тяжелой промышленности благодаря высокой прочности и стойкости к вибрациям. По форме цилиндр может быть полнотелым, полым или полупустотелым с глухим отверстием для развальцовки. При монтаже важно помнить, что диаметр отверстия должен быть больше диаметра самой заклепки примерно на 0,1 мм.

Вытяжные заклепки

Вытяжные заклепки являются самым распространенным видом крепежа для соединения металлических листов, профнастила и тонкостенных конструкций. Их часто называют «слепыми», так как монтаж возможен только с одной стороны. Конструкция включает пологую гильзу (корпус) и отрывной стержень (сердечник). При работе заклепочника стержень вытягивается, деформирует корпус и формирует обратную головку. Когда усилие достигает предела, стержень ломается в специальной зоне разрыва.

В зависимости от типа корпуса выделяют два основных вида:

1. Открытые — имеют сквозное отверстие в гильзе. Они дешевые и универсальные, но не обеспечивают герметичность. Данный вид заклепок является одним из самых распространенных и недорогих для повседневных задач с невысокими требованиями к нагрузке.

2. Закрытые — корпус имеет несквозное отверстие, что делает соединение водо- и пыленепроницаемым. Такие модели на 20% прочнее открытых по показателям сдвига и растяжения. Их выбирают для монтажа водосточных желобов, душевых панелей или оконных блоков.

Для специфических задач применяют модифицированные варианты. Распорные заклепки имеют очень широкую обратную головку для защиты хрупких материалов. Лепестковые модели при установке раскрывают корпус, образуя сегменты, которые упираются в стенки отверстия; они хороши для ДСП и мягкого пластика. Существуют также усиленные моноболты с толстыми стенками корпуса для высоких нагрузок на растяжение.

Резьбовые заклепки

Эти элементы позволяют создать резьбу на тонких материалах, где обычная нарезка невозможна. В отличие от вытяжных моделей, они обеспечивают разъемное соединение. Вы ввинчиваете болт непосредственно в заклепку, притягивая детали друг к другу. Корпус может быть цилиндрическим с насечками против прокручивания или шестигранным для исключения вращения при установке.

Форма головки и площадь опоры

Внешний вид точки крепления определяет не только эстетику, но и функциональность заклепочного соединения.

Стандартный бортик имеет куполообразную форму и низкий профиль. Его диаметр обычно в два раза больше диаметра корпуса. Такой вариант подходит для большинства задач, кроме работы с очень мягкими основаниями. Потайная головка (угол около 120°) предназначена для установки «заподлицо». Чтобы заклепка не выпирала, отверстие нужно предварительно зенковать. Этот тип выбирают для фасадов и авиации, где важна гладкость поверхности или отсутствие аэродинамического сопротивления.

Широкий бортик (large flange) обеспечивает увеличенную площадь опоры. Его применяют при работе с хрупкими и мягкими материалами, чтобы распределить нагрузку и не повредить основание. Также такая головка помогает надежно закрепить детали при наличии слишком больших отверстий в верхнем листе.

Материал скрепляемых деталей и коррозия

Выбор сплава — критический этап. Неправильное сочетание металлов приведет к гальванической коррозии из-за разности потенциалов.

Алюминий (Al) легок и дешев. Он подходит для алюминиевых конструкций, пластика или дерева. Однако алюминиевые вытяжные заклепки нельзя использовать для крепления стальных деталей, так как химическая коррозия быстро разрушит соединение. Медь (Cu) обеспечивает отличную проводимость и универсальна при контакте с другими материалами, хотя со временем может покрыться зеленым налетом. Нержавеющая сталь (A2/A4) — самый прочный вариант, устойчивый к агрессивной среде и высоким температурам. Оцинкованная сталь (ST) является бюджетным решением для общестроительных задач.

При выборе важно учитывать совместимость материалов. Медно-никелевый сплав (Monel) считается наиболее безопасным для сопряжения с разными основаниями. Если невозможно подобрать коррозионно-стойкую комбинацию, необходимо использовать барьерную защиту: окрашивание или неметаллические прокладки.

Расчет размера и толщины соединяемых материалов

Чтобы правильно выбрать вид заклепок, нужно знать их физические параметры. Размер обозначается двумя числами: диаметр корпуса (D) и длина от нижней части бортика до торца (L).

При подборе диаметра ориентируйтесь на правило: минимальный диаметр должен быть равен толщине скрепляемых материалов, а максимальный не должен превышать её более чем в 3 раза. Для создания прочных узлов оптимально, когда диаметр составляет 1,5–2 толщины самого тонкого листа.

Для расчета длины корпуса используйте формулу: L = S + 1,2 × D, где S — суммарная толщина материалов, а D — диаметр заклепки. Например, при толщине пакета 5,0 мм и диаметре 2,4 мм расчет будет следующим: 5,0 + (1,2 × 2,4) = 7,88 мм. В этом случае следует выбрать стандартный размер 2,4х8 мм. Помните, что чем больше диаметр заклепки, тем выше её способность сопротивляться нагрузкам на сдвиг и растяжение.