Фальцевое соединение листов: Способы соединения металлических листов: клепка, фальцевые швы

Способы соединения металлических листов: клепка, фальцевые швы

Оптимальный способ соединения металлических листов выбирается, в зависимости от характеристик проката, планируемых условий его применения, наличия инструмента и расходных материалов. Традиционный вариант – сварка, но в некоторых случаях требуются альтернативы: клепка, фальцевые швы, болтовые соединения.

Фальцевые соединения тонких металлических листов

Это неразъемное, но не жесткое соединение часто используется при устройстве металлических кровель. Фальцевая стыковка позволяет решить проблему изменения геометрических размеров листа из-за температурных перепадов, поскольку жесткое герметичное соединение приведет к возникновению напряжений в месте стыка и деформации металла. Существует несколько видов фальцев.

Лежачий

Этот вид стыкования применяют для соединения краев в горизонтальном направлении. Он считается не слишком надежным, поэтому имеет много ограничений по областям применения.

Стоячий

• Одинарные фальцы применяют на кровлях с большим уклоном скатов.
• Двойные – востребованы при стыковании листов по краям вдоль наклона ската. Это надежный способ соединения элементов, предотвращающий попадание влаги внутрь строительной конструкции. Исключение составляет стоячая вода. Поэтому данный вид соединения используется на кровлях с уклоном скатов более 10°. На пологих скатах применяются высокие фальцы или прочные прокладки, допускающие воздействие оборудования для закатывания швов. Изготовить двойной фальцевый шов вручную практически невозможно, для этого необходимы гибочные станки.

Угловой

Угловой стоячий Г-образный фальц имеет эффектный внешний вид, поэтому применяется на хорошо обозреваемых поверхностях.

 

Реечный 

Этот вид швов используется обычно в Европе. По виду он напоминает вертикальный двойной фальц, но в нем дополнительно применяется деревянный брусок.

 

 

Самозащелкивающийся

Этот удобный вид соединения металлических листов разработан российскими специалистами. Он способен значительно сократить время монтажа кровли и снизить стоимость работ, поскольку специальное оборудование не требуется.

Соединение листов заклепками

Заклепочные соединения востребованы для конструкций, предназначенных для работы в условиях значительных динамических нагрузок. Заклепка представляет собой стержень с головкой. Этапы образования соединения:

• листы накладывают друг на друга;
• кернят центры отверстий;
• изготавливают отверстия;
• стержень помещают в подготовленное отверстие;
• головку прижимают поддержкой;
• противоположную часть стержня расплющивают;
• окончательная форма верхней головки формируется с помощью обжимки.

Типы заклепок:

• в швах, от которых требуется значительная прочность и плотность, необходимо применять крепеж с полукруглой головой;
• метизы с полупотайной или потайной головой востребованы, если выступающие головки мешают перемещению механизмов или в условиях значительных аэро- или гидродинамических нагрузок;
• заклепки с головками в виде бочки применяются при планируемом контакте с горячими газами, в процессе работы такие головки оплавляются и приобретают полукруглую форму с сохранением прочности;
• крепеж с широкой головкой востребован для соединения тонких листов;
• трубчатые заклепки могут применяться только для слабонагруженных конструкций.

Совет! Иногда при ремонте требуется удаление старых заклепок. Для этого центр высверливания намечают керном на головке крепежа. Для изготовления отверстия используют сверло меньшего диаметра, чем стержень заклепки. Просверленная головка легко надламывается. Головки мелких метизов можно удалить напильником.

Один из вариантов разборного соединения листов – применение болтов. Такие соединения нетрудоемкие и достаточно прочные, что позволяет использовать их даже в конструкциях, подвергаемых серьезным нагрузкам. 

Как правильно монтировать фальцевую кровлю

Фальцевая кровля – один из самых надежных вариантов укрытия крыши. Название кровельного материала произошло от способа соединения картин – фальцевания. Закатанные края металлического листа образуют герметичный шов, который к тому же выглядит очень эстетично.

Особенности фальцевой кровли

Фальцевая кровля представляет собой отдельные металлические листы, которые при монтаже герметично соединяются между собой за счет фальцев. Такое решение используется на протяжении многих десятилетий и хорошо показало себя на практике. 

Картинка взята на сайте stock.adobe.com в разделе бесплатно stock.adobe.com/ru/free

К преимуществам фальцевой кровли относят следующие характеристики:

• Небольшая масса. Снижается нагрузка на несущие конструкции здания.

• Герметичность. Фальцевое соединение листов исключает протечки.

• Простота монтажа. Укладка кровельного материала не требует высокой квалификации и доступна для мастеров с базовыми навыками.

• Универсальность. Кровельный материал подходит для скатных крыш и может использоваться на объектах со сложной конфигурацией.

• Эстетичность. Фальцевая кровля выглядит очень эффектно и гармонирует с различными архитектурными стилями.

• Долговечность. Герметичная конструкция без поперечных швов и доступных для влаги мест соединения препятствует развитию коррозии.

Картинка взята на сайте stock.adobe.com в разделе бесплатно stock.adobe.com/ru/free

Технология монтажа

Укладка фальцевой кровли не требует использования дополнительных материалов и специальных инструментов. Для выполнения операций не нужны опорные конструкции и грузоподъемная техника. Все действия производятся поэтапно в следующем порядке:

• Подготовка основания. Фальцевая кровля может укладываться на обрешетку или сплошное основание. Для этого используется деревянный брус или металлический шляпный профиль. Они располагаются с шагом, который не допускает прогиба листов. 

• Работа с картинами. На объекте можно использовать готовые картины или работать с рулонной сталью, раскраивая ее на месте. По мере готовности поднимают картины наверх и начинают укладку на обрешетку с середины кровли.

• Подготовка дополнительных элементов. Фигурные картины нужны для сложных элементов кровли: края и соединения крыши, слуховое окно, дымовая труба.

• Загибание фальцев. Происходит по одному из выбранных вариантов соединения.

Виды фальцевых соединений

На рынке можно найти картины с различными видами фальцев, от которых зависит надежность и герметичность крыши. Кровельный материал подбирают в зависимости от сложности и формы кровли. 

Одинарный фальц

Простой вариант соединения картин применяется для кровель со скатом не менее 10°. Конструкция выглядит следующим образом: одна кромка изогнута под прямым углом, вторая имеет два изгиба – 90° и 180°.

Виды одинарных фальцев:

Двойной фальц

Более сложный замок по сравнению с одинарным соединением позволяет обеспечить повышенную герметичность.

Надежный двойной фальц с Г-образными кромками может использоваться на кровле с уклоном от 3°. Соединение по аналогии с одинарным вариантом бывает стоячим и лежачим.

Кликфальц

Современный способ соединения, который не требует применения специального оборудования. Конструкция предусматривает одну кромку с особым загибом, имитирующим фальц, которая соединяется путем защелкивания с другой кромкой, выполненной в виде кликфальца. 

Фальцевая кровля с таким соединением применяется на скатах от 16°. Кликфальц обеспечивает полную герметичность за счет скрытой фиксации без использования крепежных отверстий.

Высота фальца

Отдельно следует остановиться на фальце, так как этот элемент играет большую роль. Конструктивно он представляет собой ребро жесткости, поэтому от его высоты зависит надежность кровли. 

Абсолютная водонепроницаемость фальцевого соединения гарантируется, если нет стоячей воды.

Скопление влаги может образоваться только по одной причине — таяние снега вследствие его накопления на поверхности крыши. Чтобы исключить возникновение этого явления, в регионах со снежными зимами предусматривают максимально высокие фальцы.

Дополнительная герметизация

Для обеспечения полной герметичности соединения используются специальные уплотнения, которые устанавливается в фальц. Материал прокладок способен выдерживать воздействие повышенных температур и значительные механические воздействия, возникающие при закатывании фальцев.

Для крепления используются устойчивые к коррозии изделия. В случае применения других материалов крыша покроется ржавчиной.

Техника загиба фальцев

Для фиксации фальцев между собой используют молоток и деревянные брусья, специальный ручной инструмент и электромеханические приспособления. При укладке фальцевой кровли наиболее широкое применение находит кляммер.

Конструкция представляет собой полосу из оцинкованного металла размерами: 

• длина — 800 — 1 200 мм;

• толщина — 0,5 — 0,7 мм.

Изготовить ее можно, вырезав из стального оцинкованного листа. Кляммер располагается на краях картин с интервалом 60 см и фиксируется саморезами.

Соединение фальцев осуществляется следующим образом. Картина располагается на обрешетке, крепится кляммером, а затем накрывается следующей картиной. Кляммер фиксируется по линии соединения – первый лист находится на нем, второй кладется снизу. Затем три слоя металла заворачиваются и фальцы и закрываются полностью. После прижима получается надежное соединение, в котором кляммер находится внутри и прочно удерживает обе картины.

При монтаже фальцевой кровли используются вспомогательные профили, поэтому о них следует позаботиться заранее. Если все операции выполнять аккуратно, соблюдая технологию, то качество укрытия крыши будет находиться на профессиональном уровне.

Швы листового металла — Академия MEP

Глава № 6 – Швы листового металла

Швы проходят продольно вдоль длины воздуховода, а стыки проходят поперек (поперек). Швы проходят параллельно потоку воздуха, а стыки перпендикулярны потоку воздуха. Швы скрепляют воздуховод или секцию одного фитинга, в отличие от соединения, которое соединяет две отдельные детали вместе. Шов выделен на изображении ниже.

Каждая секция воздуховода может иметь от 1 до 4 швов в зависимости от размера воздуховода. По-настоящему большие воздуховоды и фитинги могут иметь более 4 швов, что необходимо для обеспечения прочности и охвата больших площадей, но в большинстве случаев будет 1 или 2 шва.

Швы

Snap Lock и Питтсбургский шов являются наиболее типичными швами, используемыми или указанными в коммерческом строительстве HVAC, свидетелями которых мы были. Мы показываем их здесь вместе с некоторыми другими.

Три типа стыков

Стоячие стыки

Когда воздуховоды становятся слишком широкими, может потребоваться дополнительный шов для повышения прочности и охвата больших расстояний. Использование стоячего фальца обеспечивает усиление воздуховодов большего размера. В зависимости от размера воздуховода стоячий шов будет расширяться вверх либо на 1 дюйм, либо на 1-1/2 дюйма.

Стоячий фальц

Питсбургский стык Питтсбургский фальц

Питтсбургский фальц используется для классов давления и размеров воздуховодов, которые больше, чем может выдержать фальц Snap Lock. Питтсбургский шов бывает малого и большого размеров в зависимости от требований к давлению в воздуховоде.

Сборка питтсбургского шва

Чтобы соединить два конца питтсбургского шва вместе, его пропускают через машину Pittsburgh Lock, которая загибает стоячую кромку, эффективно скрепляя две части вместе. Если в производственном цехе нет автоматической швейной машины Pittsburgh, то есть ручные модели, или ее может забить мастер по старинке.

Сборка питтсбургского шва Закрытие питтсбургского шва

Питтсбургский шов на воздуховоде

Вот видео ручного питтсбургского шва.

Уплотнитель швов Pittsburgh

Шов на фитинге Pittsburgh

В следующем видео показан работник цеха по изготовлению листового металла, использующий швы Питтсбург на колене.

Кнопочный пробойник с защелкой

Профилегибочная машина с защелкой будет одной из широко используемых производственных машин, так как она выполняет шов для небольших воздуховодов и фитингов низкого давления. Каждая деталь закручивается на один из концов, образуя, по сути, соединение с наружным и женским продольным швом, которое сбивается вместе и фиксируется на месте. Затем детали сгибаются, образуя букву «L» в случае фитинга, состоящего из двух частей. Для изготовления более крупных деталей может потребоваться четыре детали.

Snap Lock Seam

Эти машины различаются в зависимости от их производства. Где-то около 60 футов в минуту для шва.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как быстро делается и собирается этот шов.

Сварные швы

Для систем воздуховодов, требующих более прочного шва, который можно найти в некоторых лабораторных вытяжных системах, шов может быть полностью сварным в продольном направлении. Кусок листового металла будет обрезан до нужной ширины в зависимости от окружности необходимого круглого размера, а затем пропущен через ролик, чтобы придать металлу круглую форму. Продольные швы будут скрепляться по мере сварки шва. К концам может быть приварен фланец, так что участок прямого круглого воздуховода может быть скреплен между собой или к фитингу с фланцем.

Полностью сварные круглые фитинги

Рифленые швы Машина для скользящих роликов

Как показано ниже, металл вставляется в ролик, а затем вращается вокруг трех роликов. Чтобы сделать большую или маленькую окружность, вы регулируете положение заднего ролика.

Станок для скользящих роликов Пример

Подписаться на рассылку новостей

Теперь давайте посмотрим на главу № 7, чтобы узнать, как делать соединения из листового металла.

• Глава №1 – Введение в производство листового металла
• Глава № 2 — Материалы из листового металла
• Глава № 3 — Линия рулонного листового металла
• Глава № 4 — Стол для плазменной резки
• Глава № 5 — Спиральный станок
• Глава № 6 — Швы листового металла
• Глава № 7 — Соединения листового металла
• Глава № 8 — Корпуса и камеры из листового металла
• Глава № 9 — Производительность производства листового металла

Общие типы, используемые при сварке и производстве металла — PEKO Precision Products, Inc

Соединения листового металла находятся в каждая сборка листового металла. Эти соединения листового металла, от воздуховодов до рам и обшивок, чрезвычайно распространены, но, как правило, неизвестны обычному зрителю. Технологии изготовления листового металла создают эти специальные соединения, чтобы обеспечить правильное функционирование сборок более высокого уровня, в которых они находятся.

Снаружи можно увидеть только шов, выпуклость или вообще ничего. Некоторые общие варианты конструкции соединений листового металла основаны на использовании и характеристиках шва. При проектировании учитываются такие вещи, как материал, давление, толщина и применение.

Сегодня мы рассмотрим 5 распространенных типов сборных соединений листового металла, которые чрезвычайно распространены в отрасли.

Соединения внахлестку (простые и заподлицо)

Как следует из названия, соединения внахлестку представляют собой две кромки, перекрывающиеся определенным образом.

Соединение внахлестку

Плоское соединение внахлестку не требует изготовления и может состоять из двух кромок, смещенных просто за счет их толщины и некоторой длины вдоль кромки.

Плоское соединение внахлестку

Соединение внахлестку создает шов, в котором одна кромка смещается под другой кусок материала, при этом лицевая сторона каждой части находится в одной плоскости.

Их можно соединять различными способами, такими как точечная сварка, сплошная сварка, заклепки и пайка.

Соединение со стоячим швом

Другим распространенным типом соединения листового металла является стоячий фальц .

Соединение со стоячим швом

Стоячий шов требует формирования обоих краев. Первая форма представляет собой фланец, изогнутый под углом 90 градусов.

Второй край представляет собой изгиб под углом 90 градусов с формованным краем. Кромка надевается на фланец и может быть соединена заклепками или сваркой.

Важно отметить, что выступ стоячего фальца должен быть обращен внутрь собираемой конструкции из листового металла.

Стоячие фальцы могут использоваться в более крупных приложениях, таких как камеры и кожухи.

Рифленый шов

Соединение листового металла с желобчатым швом представляет собой любопытную комбинацию заподлицо внахлест и открытых швов.

Соединение с канавкой

При желобчатом шве края обеих деталей образуют открытый шов. Это напоминает две руки, сцепившие пальцы вместе.

Иногда называемые замковыми швами, они могут ускорить процесс сборки, легко располагаясь на одной оси. Сборщики могут быстро стыковать швы, а сварщик может легко зажать и приварить в нужное положение.

Угловые соединения (необработанные и фланцевые)

Необработанное и фланцевое угловое соединение

Необработанный и фланцевый угол   Соединение представляет собой тип соединения листового металла, который очень похож на простой внахлестку.

Он используется на углах и состоит из плоского куска заготовки, соединенного с изгибом под углом 90 градусов, который создает форму угла.

Плоская деталь (необработанная) накладывается внахлест на угловой изгиб (фланец), а затем соединяется точечной сваркой, заклепками или пайкой. Прихватка или сплошная сварка рекомендуется для материалов большой толщины.

Фланец и фланцевое угловое соединение

Фланец и угловое соединение фланца создаются таким же образом, но обе детали формируются в виде фланца и накладываются друг на друга.

Это соединение листового металла подходит для плоских наружных углов и более тяжелых толщин.

Двойной угловой шов

Двойной угловой шов

Двойной угловой шов представляет собой нечто среднее между угловым швом и желобчатым швом.

Состоит из двух открытых швов, таких как желобчатый шов, двойной шов имеет 9 швов.Угол 0 градусов для формирования угла.