Clinchen, eine kostengünstige Lösung

Das Clinchverfahren ist eine Methode zum Zusammenfügen von Blechen ohne Schweißen oder Befestigungen. Bei dieser Verbindungstechnik werden die Metallteile punktuell umgeformt ohne Verwendung von Verbrauchsmaterial.

Auf der Grundlage dieses kostengünstigen, schnellen und sauberen Verfahrens können mehrere Materialien mit unterschiedlichen individuellen Dicken gleichzeitig zusammengefügt werden : Stahl und Edelstahl, Aluminium und/oder Nichteisen-Materialien. Auch beschichtete und lackierte Bleche können miteinander verbunden werden, ohne die Oberflächenbeschaffenheit zu verändern.

Unsere RIVCLINCH® Clinchmaschinen sind sehr einfach zu bedienen und lassen sich leicht in die Produktionsprozesse integrieren. Zur Verwendung unserer tragbaren, Standalone oder modularen Clinchgeräte sind nur 6 bar/87psi erforderlich.

Im Vergleich zu traditionellen Verbindungsmethoden wie Punktschweißen, Nieten, Schrauben oder Kleben weist das Clinchen verschiedene Merkmale auf, darunter niedrige Produktionskosten, wenig Vorarbeit, Sicherheit und Umweltfreundlichkeit, Reproduzierbarkeit und Haltbarkeit.

Was sind die Hauptvorteile des Clinchens?

Die meisten unserer Kunden wechselten von traditionellen Verbindungsmethoden wie Schweißen zum Clinchen, um ihre technischen Herausforderungen zu lösen, ihre Produktionskosten zu senken, die Produktion zu beschleunigen oder ihren ökologischen Footprint sowie die Sicherheit verbessern wollen.

Wirtschaftlich

Effizient

Ökologisch

Kein Verbrauchsmaterial
Sehr niedriger Stromverbrauch
Keine Kühlung oder elektrische Installation erforderlich
Kurze Zykluszeiten (unter 1 Sekunde)
Geringe Wartungskosten
Keine speziellen Qualifikationen erforderlich

Sehr gute Festigkeit und Reproduzierbarkeit der Verbindung
Kein Korrosionsrisiko
Luftdichtheit
Keine Beschädigung der Beschichtung und kein Durchbrennen
Zwischenschichten, Folie oder Klebstoff können in den meisten Fällen integriert werden
Kein thermischer Eintrag in die Fügezone
Bietet den Benutzern Sicherheit

Geringer Energieverbrauch (20 Mal weniger Stromverbrauch als beim Schweißen)
Keine Dämpfe, keine Funken, keine thermischen Schädigung
Leise, einfach und schnell
Keine Vor- oder Nachbehandlung erforderlich,
- z. B. kein Vorreinigen oder nachträgliches Entfernen von Spritzablagerungen um die Verbindung Fügestelle

“Wenn Sie die Wahl haben, ist das Clinchen immer die beste Lösung.“ Automobilkunde.

Wie funktioniert das Clinchen?

Vielleicht haben Sie bereits vom Clinchen als Durchsetzfügen oder als Kaltschweißen gehört.

Beim Clinchen müssen die Bleche nur zusammengefügt werden. Es werden keine Verbrauchsmaterialien wie Nieten, Klebstoff, Schrauben oder Schweißpunkte benötigt, um die Metallteile zusammenzufügen.

Während des Clinchverfahrens werden die Metalllagen plastisch umgeformt. Ein spezieller Stempel und eine spezielle Matrize bewirken die Herstellung der Verzahnung zwischen den Blechschichten.

Der Stempel wird mit der erforderlichen Kraft bewegt, die von der Dicke und der Festigkeit der zu verbindenden Materialien abhängt, und die Matrize ist unbeweglich.

Umformung der Bleche durch Druck zwischen Stempel und Matrize :

1) Nach dem Positionieren werden die zu fügenden Werkstoffe mittels des Stempels in die Matrize eingezogen.

2) Sobald der untere Werkstoff auf der Matrize aufsetzt, beginnt er unter dem Druck des Stempels seitwärts zu fließen. Die Matrizensegmente werden gespreizt.

3) Der Stempel wird dann vom Bediener oder mittels eines pneumatischen Timers in seine Ausgangslage zurückbewegt.

4) Der Fügevorgang für die Metallbleche ist nun abgeschlossen, sodass die Bleche entfernt werden können. Die Matrizensegmente werden durch eine Feder wieder zusammengezogen.

5) Das Ergebnis ist eine widerstandsfähige Clinchverbindung.

Eine klassische RIVCLINCH® Clinchverbindung wird in weniger als einer Sekunde hergestellt. Je nach Materialien und Bedingungen kann sie 100 bis 300 ms erreichen.

Es werden absolut keine besonderen Qualifikationen zur Bedienung unserer Clinch-Systeme benötigt. Sie lassen sich sehr schnell und einfach bedienen.

Das RIVCLINCH^® Verbindungssystem kann an vorhandene Pressen angepasst oder in kundenspezifischen Maschinen eingesetzt werden. Es können sowohl Einzelpunkte als auch mehrere Punkte gleichzeitig festgelegt werden. Eine Integration des Clinchsystems in manuelle Maschinen, Roboter und stationäre Werkzeuge ist realisierbar.

Das Clinchen wird verwendet, um Stahl- und Edelstahlwerkstoffe sowie Aluminium und andere Nichteisenwerkstoffe auf kostengünstige und umweltfreundliche Weise miteinander zu verbinden.

Was kann ich clinchen?

Typische Materialien, die geclincht werden können, sind:

Kohlenstoffarme und mikrolegierte Stähle
Verzinkte, organisch beschichtete und vorlackierte Stähle
Edelstahl
Leichtbauwerkstoffe wie z. B. duktile Aluminiumlegierungen

Auch unterschiedliche Materialkombinationen können geclincht werden, zum Beispiel Stahl zu Aluminium.

	Standard	Spécial
Material der Bleche	Aluminium Kupfer Baustahl Edelstahl	Bis Grad 304 (Zugfestigkeit 500 MPa)
Gesamtdicke der Bleche (T)	1 bis 6 mm	10 mm Stahl 18 mm Kupfer
Zykluszeit	0,4 bis 1,2 s	-
Matrizendurchmesser (D)	3 bis 8 mm	1 bis 10 mm
Scherfestigkeit	1 bis 8 kN	-
Verbindungskraft (F)	25 bis 75 kN	100 kN (einzelnes Werkzeug) 300kN (mehrere Werkzeuge)

Da die Verbindung durch lokale plastische Umformung der Platten hergestellt wird, ist es wichtig, dass die Materialien eine ausreichende Duktilität aufweisen, um Rissbildung zu vermeiden. Härtere Materialien, wie z. B. rostfreie Stähle, werden normalerweise mit Halbstechwerkzeugen geclincht.

Die Automobilindustrie setzt zum Beispiel auf Gewichtsreduzierung, und die Hersteller gehen zu dünneren, stärkeren Materialien über. Das kann die Duktilität des Materials beeinträchtigen und seine Eignung zum Clinchen verringern. Daher können weitere Optimierungen des Prozessablaufs und Entwicklungen im Stempel- und Matrizenbau realisiert werden.

RIVCLINCH® Verbindungspunktgeometrie

Die Clinchverbindung bildet den Kern unserer Expertise..

Abhängig vom gewählten Clinchwerkzeug ist die Verbindung entweder rund oder rechteckig.

Runder Fügepunkt SR (Spot Round)

Die runde Verbindung SR wird ohne Schnitt durch den Werkstoff lediglich durch Umformung hergestellt.
Die Verbindung ist wasser- und gasdicht. Somit wird die Beschichtung besser geschützt und es wird eine hohe Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit erzielt.
Ein weiterer Pluspunkt ist die ansprechende Optik der Verbindung.

Rechteckiger Fügepunkt ST (Spot Rectangular)

Die rechteckige Clinchverbindung ST resultiert aus einem kombinierten Schneide- und Umformungsprozess.
Er eignet sich am besten für Mehrlagenverbindungen (bis zu 5 Lagen), härtere Metalle wie beispielsweise Edelstahl.

Auf der Grundlage dieses kostengünstigen, schnellen und sauberen Verfahrens können mehrere Materialien mit unterschiedlichen individuellen Dicken gleichzeitig zusammengefügt werden: Stahl und Edelstahl, Aluminium und/oder Nichteisen-Materialien. Auch beschichtete und lackierte Bleche können miteinander verbunden werden, ohne die Oberflächenbeschaffenheit zu verändern.