Perçinler kalıcı mekanik bağlantı elemanlarıdır. İki veya daha fazla malzemeyi birleştirmek için kullanılırlar. Katı perçinler, kör perçinler (pop perçinler gibi) ve yarı tübüler perçinler olmak üzere en yaygın üç perçin türü vardır.
Makalenin Temel Çıkarımları:
- Perçin Tanımı
- Perçin Çeşitleri
- Perçin Uygulamaları
- Perçinler için Montaj Teknikleri
- Perçinleme ile Diğer Sabitleme Yöntemlerinin Karşılaştırılması
Perçin nedir?
Perçinler yarı kalıcı bağlantı elemanlarıdır. Uygulamaların farklı parçalarını birleştirmek için kullanılırlar. Bir uç tarafında bir kafa ve diğer uçta bir kuyruk bulunan silindirik bir şekilden oluşur.
Takılmadan önce perçinlerin kuyruk kısmı aletin içine yerleştirilir. Daha sonra sıkıştırma kuvveti uygulama işlemine tabi tutulur. Bu kuvvet perçinleri düz bir şekle dönüştürerek bir parçayı diğeriyle birleştirir.
Bu mekanik bağlantı elemanları genellikle yumuşak çelik, pirinç, bakır ve alüminyum. Üreticiler perçinleri çeşitli projeler ve endüstriyel parçaların imalatı için kullanmaktadır. Örneğin, köprüler, sac metal işlemleri, yapısal çerçeveler, gemiler ve havacılık sektörleri.
Perçin Çeşitleri
The rivets are available in various shapes and types with different uses. But we will try to discuss the specific types that are typically used in all kinds of works, from light to heavy performance parts. Let’s discover them:
- Katı Perçinler
- Kör Perçinler
- Tahrik Perçinleri
- Gömme Perçinler
- Kendiliğinden Delen Perçinler
- Ayrık Perçinler
- Borulu Perçinler
- Sürtünme Kilitli Perçinler
Katı Perçinler
Masif perçinler, malzemeyi bağlamak için kullanılan klasik yöntemlerdir. Bu bağlantı elemanları yuvarlak perçin olarak da bilinen yuvarlak şekiller içerir. Kuyruğun deforme edilmesi çekiçleme veya sıkma aletleriyle yapılabilir. Bu perçinler parçaları birleştirirken kurcalamaya ve titreşime karşı dayanıklı hale getirir.
Çelik, alüminyum ve bakır metaller katı perçinlerin yapımı için uygun malzemelerdir. Bu tür bağlantı elemanları uçak, havacılık, inşaat, ev ürünleri, elektronik ve daha birçok uygulamada kullanılır.
Kör Perçinler
Kör perçinler, ortasında bir kafa ve mandrel bulunan silindirik şekillerle inşa edilen pop perçinlerle ünlüdür. Bunlar, delikli parçalara takılabilen boru şeklindeki perçinler gibidir.
Perçinleri çalışan parçalara yerleştirmek için perçinler ve benzersiz aletler seçilir. Mandreli perçin boyunca itmek için kuvvet uygulanır. Bu şekilde kuvvet, sacı kilitlemek için alet ve mandrel parçası arasındaki boruyu genişletir.
Kör perçinler erişilemez ve parçaların bir tarafını birleştirmek için kullanılır. Üstün kesme ve çekme mukavemetine sahiptirler. Bu perçinlerin yaygın kullanım alanları gemi yapımı, elektronik, askeri, havacılık ve ev uygulamalarıdır.
Tahrik Perçinleri
Tahrik perçinleri kör bağlantı elemanlarına benzer. Perçinlerin ortasından geçen kısa bir mandrel ile üretilirler. Üreticiler tahrik perçinlerini bir çekiç veya destek bloğu aleti kullanarak sabitleyebilirler.
Bu perçinler otomotiv parçalarının, mimari panellerin ve duvarcılık işlerinin uygulamalarını sabitlemek için kullanılabilir. Sabitleme işlemi sırasında blokların, panellerin veya levhaların deliklerini delmezler.
Gömme Perçinler
Gömme perçinler, sabitlenecek metal yüzeylerle aynı hizada duran kafalarla tasarlanmıştır. Havşa perçinleri olarak da bilinirler. Bu, aerodinamik sürüklemeleri en aza indirir ve pürüzsüz yüzeyleri korur.
Üreticiler, görünümün önemli olduğu uygulamalar için gömme perçin kullanmaktadır. Bu miller genellikle uçakların dış parçalarını ve otomotiv ve denizcilik gibi diğer endüstriyel uygulamaları imal etmek için kullanılır.
Kendiliğinden Delen Perçinler
Kendiliğinden delen perçinler konik matkap uçları veya yivli dürtmelerle yapılır. Bu perçin kategorileri, delik delmeden veya yüzeyi delmeden parçalara monte edilebilir.
Üreticiler her iki bileşeni de prese yerleştirir. Kendinden delici perçinleri boş tutucuya yerleştirirler. Daha sonra bu tutucu, perçinleri parçanın üst tarafına bastırarak kuvveti gösterir.
Operatörler, perçinin yarım kısmı ikinci parçaya gömülene kadar perçini delmeyi bırakır. Havacılık ve uzay sektörlerinde kullanılan su geçirmez veya gaz eklem bağlantıları vermek için en hızlı prosedürdür.
Ayrık Perçinler
Yarıklı perçinler veya çatallı perçinler, şaftın veya karşıt uçlarının iki ayrı bacağa bölünmesiyle üretilir. Önceden delinmiş deliklere sahip parçalar ayrık perçinler aracılığıyla birleştirilir. Perçinlerin ayrık bacaklarını düzleştirmek için bir çekiç kullanılır.
Plastik, tekstil ve ince metal levhalar gibi yumuşak ve hafif malzemeler bu perçinlerle birleştirilebilir. Ancak, ağır performanslı öğeleri sabitlemek için iyi bir seçim değildir.
Borulu Perçinler
Borulu perçinler temel olarak boru şeklindeki bağlantı elemanlarını göstermektedir. Bu şaftlar bir uçta bir baş, bir sap ve karşı tarafta kısmen içi boş bir borudan oluşur.
Boru şeklindeki perçinler, katı olanların aksine deforme olmak için yüksek basınç kuvveti gerektirmez. Parçaları birleştirmek için delik duvarlarının dışa doğru düzleştiği soğuk şekillendirme teknolojisini kullanarak herhangi bir parçayı birleştirebilirsiniz.
Bu perçin, elektrikli cihazlar, HVAC kanalları ve diğer düşük riskli parçaların ticari uygulamaları arasında tercih edilen seçenektir.
Sürtünme Kilitli Perçinler
Sürtünme kilitli perçinler, kupol veya havşa formunda yapılan kör perçin türleridir. Bu perçinlere kendinden tapalı perçinler de denir. Şaftı genişletmek için gövdenin iç basıncını kullanan cıvatalar gibidirler. Bu perçinlerin şaftları, yüksek gerilimlerin varlığı nedeniyle parçaların alt yüzeyine oturur. Üreticiler sürtünme kilitli perçinleri ışıklar gibi uçak uygulamalarını onarmak için kullanırlar.
Perçin Uygulamaları
Zaman içinde endüstriler, çoklu bileşenlerini güçlü bağlantılarla imal etmek için perçin bağlantı elemanlarından yararlanmıştır. Birden fazla parçayı sabitleyen perçinler, iç hareketleri ve titreşimleri ortadan kaldırır.
Sektöre Özel Uygulamalar
- Havacılık ve Uzay Uygulamaları
- Otomotiv
- İnşaat sektörleri.
Havacılık ve Uzay Uygulamaları
Havacılık ve uzay uygulamalarında genellikle alüminyum, bakır ve çelik gibi güçlü ve korozyona dayanıklı malzemeler kullanılır. Mühendisler uçağın parçalarını perçin bağlantı elemanları uygulayarak birleştirirler. Bu perçinler genellikle alüminyum kompozitlerden yapılır ve yapısal olmayan parçalar için hafif özellikler sağlar. Aşağıdakiler de dahil olmak üzere birden fazla parçayı hizalar ve oluştururlar:
- Gövde Çerçeveleri
- kuyruk derisi çerçevesi
- Kapılar ve Kapaklar
- İç dikmeler
- kokpi̇t çerçevesi̇
- İniş Takımları Eklentileri
- Motor Gövdeleri ve Bağlantıları
- Kanat Yapıları
Otomotiv
Low-weighted rivets manufactured with aluminum alloy are the preferred choice of engineers to make automotive parts light in weight. The diverse use of rivets includes deforming to join the aluminum, steel, and copper parts. These are the parts of vehicles where rivets are applied:
- Gövde panelleri
- Şasi ve Çerçeve
- Akü Muhafazaları
- Süspansiyon Parçaları
- Çarpışma yapısı, Çökme Bölgeleri
- Kapılar ve pencereler
- Egzoz Sistemleri
İnşaat Sektörü
The joining of structural and non-structural parts can rely on rivets. They provide high efficacy for construction applications. Rivet fastening is the easiest step to work for joining the several components. you can leverage this to fabricate the following parts:
- Çelik Çerçeve ve Kiriş
- Köprüler
- Metal Çatı Kaplaması
- Cephe ve Kaplama Sistemleri
- Pencere ve Perde Duvarlar
- Tırabzanlar ve Korkuluklar
- Merdivenler ve Yangın Merdiveni
Perçinleme Süreci
Perçin Montaj Teknikleri
Perçinli parçaların dayanıklı ve güvenli bağlantılarını elde etmek için her zaman her adımı atlamadan takip etmeye çalışın. Bu adımlar şunları içerebilir:
- Araçlar
- Adım Adım Kurulum Süreci
Araçlar
- Perçin tabancaları
- Bucking Bars
- Matkaplar ve kelepçeler
Adım Adım Kurulum Süreci
- Hazırlık
- Perçin Yerleştirme
- Perçinleme
- Kalite Denetimi
Hazırlık
Perçinleme yoluyla bir araya getirilecek parçaların yüzeyini temizleyin. Metaldeki yapışkan izleri ve lekeleri çıkarmak için su ve deterjan karışımı kullanın.
İlerlerken, metali doğru noktalarla ve perçinlerden biraz daha büyük bir boyutla işaretleyin. Böylece delikleri delme yoluyla açabilirsiniz.
Perçin Yerleştirme
Perçin çubuklarını kullanarak perçin başlarını şekillendirin. Ardından perçinleme işlemine başlamak için perçin tabancasını alın. Perçinin karşı ucunu tabanca yuvalarına yerleştirin. Tabanca cıvatalarının boyutunu perçinlerin boyutuna uyacak şekilde ayarlayabilirsiniz.
Perçinleme
Her iki sabitleme parçasını delinmiş deliklere denk gelecek şekilde birlikte yerleştirin. Ardından delik yüzeyine yerleştirmek için perçin tabancasını takılı perçinlerle birlikte alın. Kuyruğu perçinin başına doğru çekmek için tabancayı düzleşene ve kuyruk kırılana kadar elle bastırın.
Kalite Denetimi
Herhangi bir çatlak veya kırılmayı tespit etmek için parçaları iyice inceleyin ve aynı hizada olmasını sağlayın. Bu ek adımlar, yapısal arızalara karşı kalite garantisi sağlayabilir. Bu, güvenlik endişeleri için gereklidir.
Denetim Yöntemleri
- Görsel Denetimler
- Ultrasonik Test
- Kesme Testi
Görsel Denetimler
Kalite yönetim ekibi her bir parçayı derinlemesine incelemelidir. Çatlak perçin başları, kötü hizalama veya yüzey hasarı gibi hataları herhangi bir özel alet kullanmadan kontrol edebilirler.
Ultrasonik Test
Karmaşık ve ayrıntılı parçaları incelemek için ultrasonik aletler kullanın. Tahribatsız test tekniği, birleştirilmiş metaller boyunca ışınları göstererek yanlış perçinlemeyi belirleyecektir.
Kesme Testi
Kesme kuvveti uygulayarak sabitlenmiş parçaların gücünü kontrol edin. Bu, sabitlenen parçaların operasyonel basınçlara dayanıp dayanmadığından emin olmanızı sağlayacaktır.
Perçinleme ve Diğer Sabitleme Yöntemlerinin Karşılaştırmalı Analizi
| Aspect | Perçinleme | Kaynak | Yapışkanlı Yapıştırma | Cıvatalar |
| Yöntem | Perçin kullanılarak mekanik sabitleme | Metalleri birleştiren füzyon işlemi | Yapıştırıcılarla kimyasal yapıştırma | Aletlerle yerleştirilir ve sıkılır |
| Birincil Kullanım | Kalıcı, metal yapılar, uçaklar, köprüler için | Kalıcı, yapısal ve ağır hizmet bağlantıları için | Yarı kalıcı, karışık malzemeler için kullanılır | Yapısal ve sökülebilir metal bağlantılar |
| Birleştirilen Malzemeler | Metaller, kompozit malzemeler | Metaller (örn. çelik, alüminyum) | Metaller, plastikler, kompozitler | Metaller veya benzer malzemeler |
| Güç Özellikleri | İyi kesme mukavemeti, orta derecede çekme mukavemeti | Yüksek çekme ve kesme mukavemeti | Orta mukavemet; yük taşımayanlar için iyi | Yüksek çekme dayanımı ve kesme dayanımı |
| Isı Katılımı | Isı gerektirmez | Erime için yüksek ısı gerektirir | Isı yok, zaman, basınç veya UV ile kürlenir | Isı gerektirmez |
| Kurulum Süreci | Perçini yerleştirin, kafayı oluşturmak için perçin tabancası/bükme çubuğu kullanın | Malzemeleri hizalayın, kenarları yüksek ısı ile kaynaklayın | Yapıştırıcı sürün, yüzeyleri birbirine bastırın ve kürleyin | Cıvatayı yerleştirin, bir anahtar veya diğer aletlerle sıkın |
| Kaldırma Süreci | Çıkarmak için perçini delin veya kesin | Kesme veya taşlama gerektirir | Bağları zayıflatmak için solvent veya ısı, soyma | Aletler (anahtar, cırcır, vb.) kullanılarak sökülmüş |
| Denetim Gereklilikleri | Görsel, ultrasonik veya kesme testi | Görsel ve NDT (ultrasonik, radyografik) | Görsel, bazen çekme testi | Görsel inceleme, tork testi |
| Avantajlar | Yüksek dayanıklılık, ısı bozulması yok | Çok güçlü, kesintisiz bağlantı | Çeşitli malzemeler için uygun, esnek bağ | Takılması ve çıkarılması kolaydır, sökülmeye izin verir |
| Dezavantajlar | Zaman alıcıdır, hassas hizalama gerektirir | Isı bozulması potansiyeli, geri döndürülemez | Çevreye duyarlı (örn. nem) | Titreşim altında gevşemeye meyillidir, yeniden sıkılması gerekir |
Perçinleme, kaynak, yapışkanlı yapıştırma ve cıvatalamanın maliyet karşılaştırması
| Birleştirme Yöntemi | Eklem Başına Yaklaşık Maliyet |
| Perçinleme | $0.10 – $1.00 |
| Kaynak | $0.50 – $5.00 |
| Yapışkanlı Yapıştırma | $0.25 – $2.00 |
| Cıvatalama | $0.20 – $1.50 |
Bu çizgi grafik perçinleme, kaynak, yapıştırma ve cıvatalama yöntemlerinin fiyat dalgalanmalarını 1'den 10'a kadar bir ölçekte göstermektedir. Kaynakla sabitleme en pahalı yöntemdir. Özel kurulum, alet masrafları ve işçilik maliyetleri içerir. Buna karşılık, cıvatalama her tür sektör için ekonomik bir seçimdir. Perçinleme ve yapışkanlı yapıştırma fiyatları ise arada kalan orta maliyetleri göstermektedir.
Yenilikçi Perçinleme Teknolojileri
Perçinleme Teknolojilerindeki Gelişmeler
Robotik ve Otomatik Perçinleme Sistemleri
Perçinleme teknikleri robotik kollar ve CNC (bilgisayarlı sayısal kontrol) makineleri kullanılarak geliştirilmiştir. Bu aletler, deforme olmuş her perçin üzerinde tutarlı bir basınç ile hassas ve doğru yerleştirme sağlar.
Perçin Hesaplayıcıları
Perçin hesaplayıcıları farklı parçaların sabitlenmesini kolaylaştırır. Bu ölçüm araçları tam boyut, yapı malzemesi veya boşluk değerlerini dikkate alır. Buna ek olarak, perçinlerin hassas yük basınçlarını, kalınlıklarını ve mukavemetlerini düzene sokarlar. Perçin hesaplayıcı, dayanıklılık ve güvenlik için optimize edilmiş seçenekler sunar.
Verimlilik ve Kalite Üzerindeki Etkisi:
Üretim ve perçinleme süreçlerindeki gelişmeler kalite güvence faktörlerini de beraberinde getirmektedir. İşlem süresini azaltır ve yüksek kaliteli parçalar üretir. Robotik bir kol ve hesaplayıcıların kullanılması metal yorgunluğu sorunlarını önler ve doğrulukla hızlı üretim sağlar.
Sonuç:
Perçinler, kaynaktan daha pahalı olmayan en büyük bağlantı elemanlarıdır. Yeterli yüzeylere sahip dayanıklı bağlantılar sağlarlar. Bu perçinler çelik, alüminyum veya bakır gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir. Ayrıca, perçinler uygulamalar için özel kullanımları ile birden fazla tiptedir. Perçinleme tekniğinin temel adımlarını takip etmek ve modern sistemleri uyarlamak, istenen çıktıyı elde etmenizi sağlar.