Rivetti ciechi o pieni per giunzioni accessibili da un solo lato o permanenti: tipo, materiale e forma della testa

Se il retro della giunzione è irraggiungibile, i rivetti pieni sono esclusi

I rivetti pieni chiudono la giunzione deformando una seconda testa sul lato opposto, e tale formatura si esegue con un'incudine o una rivettatrice mantenuti contro il retro del pezzo ¹⁵. Senza accesso dal retro non c'è nulla su cui reagire, quindi la giunzione non può essere chiusa affatto. I rivetti ciechi funzionano al contrario: l'utensile tira un mandrino attraverso un corpo cavo dal davanti, e il mandrino espande il corpo formando una testa di ritenuta sul lato cieco ¹⁵. Questo è l'intero meccanismo — il rivetto si forma interamente dal lato che si può raggiungere. I rivetti ciechi strutturali seguono lo stesso principio unilaterale e sono forniti per giunzioni accessibili da un solo lato del pezzo ¹⁶. Il controllo dell'accessibilità viene dunque prima di tutto: se si raggiungono entrambe le facce, i rivetti pieni restano un'opzione; altrimenti la scelta si restringe ai rivetti ciechi. I rivetti semitubolari non sono trattati da alcuna fonte di questo insieme, quindi il loro requisito di accesso non può essere chiarito qui.

Decidere prima se la giunzione può essere permanente

I rivetti creano giunzioni permanenti per deformazione meccanica, e i rivetti ciechi strutturali sono descritti allo stesso modo — giunzioni permanenti per accesso unilaterale ¹⁵¹⁶. Nulla in quel processo di formatura è pensato per essere annullato. I collegamenti bullonati sono l'alternativa consigliata ovunque conti l'accesso futuro: consentono ispezione, ritensionamento e sostituzione. L'indicazione è usare bulloni al posto di chiodi o rivetti ovunque la giunzione debba essere riaperta, comprese le zone sismiche dove è richiesta un'ispezione periodica ³. Se la vostra giunzione deve essere aperta per manutenzione, ritenduta o ispezionata a scadenze, questo esclude i rivetti in assoluto, non solo un tipo di rivetto a favore di un altro. Se è una chiusura una tantum, la permanentezza è il pregio, non il difetto. Nessuna fonte di questo insieme descrive la rimozione non distruttiva di un rivetto o una procedura di foratura: trattate quindi la rimovibilità come una domanda aperta al fornitore, non come una capacità presunta.

Abbinare il materiale del rivetto al metallo da unire

Un rivetto di metallo diverso dalle parti che unisce diventa, appena c'è un elettrolita, una metà di una cella galvanica, e il metallo meno resistente si corrode più in fretta nei punti di contatto ¹¹²². La regola pratica delle fonti è usare un elemento di fissaggio dello stesso materiale del componente unito, o di uno vicino sulla scala galvanica. Acciaio zincato con acciaio al carbonio, inox con inox, alluminio con alluminio ¹¹. Alcune coppie stanno molto lontane su quella scala e sono segnalate come da evitare o da isolare: alluminio con acciaio inox, acciaio al carbonio con inox, e zinco con rame o leghe di rame ²¹. Le fissazioni in inox nell'acciaio al carbonio corrodono quest'ultimo nei punti di contatto. E un pezzo zincato unito all'inox consuma il proprio strato di zinco più in fretta, dopodiché l'acciaio esposto si corrode a ritmo accelerato ²². È l'ambiente a decidere quanto impegno serve. Una coppia teoricamente rischiosa può comportarsi adeguatamente in un ambiente asciutto e controllato, mentre perfino una coppia compatibile può soffrire in presenza di acqua salata ²¹. Per una giunzione bagnata, marina o esposta ai cloruri, abbinare i materiali o prevedere misure di isolamento ²¹²². Notate che la compatibilità alla corrosione è solo un criterio di selezione — carico di serraggio, comportamento della filettatura, resistenza alle vibrazioni e temperatura di servizio continuano a determinare se la giunzione funziona ¹¹.

Scegliere la forma della testa in base alla superficie e al materiale

La forma della testa risponde a due domande diverse: come deve apparire la faccia visibile, e come il carico si diffonde nel materiale unito. Una testa svasata dà un risultato a filo o a basso profilo, ma solo se è installata in un alloggiamento svasato correttamente preparato ²⁴. Dove conta più l'appoggio superficiale che l'infilatura, la scelta è una testa non svasata ²⁵. Su materiale sottile o morbido, una superficie di appoggio più larga distribuisce il carico invece di concentrarlo sul foro: le teste a flangia larga sono offerte esattamente per questo sui rivetti ciechi strutturali ²⁴. Le teste a cupola sono l'opzione generalista per la fissazione strutturale, e la disponibilità delle forme varia per gamma di prodotto, quindi lo stile desiderato può non esistere in ogni famiglia di rivetti ²⁴. La forma della testa del rivetto si seleziona anche in base a requisiti aerodinamici, estetici o di ingombro, per cui il compromesso tra filo e appoggio di solito si decide da solo appena nota la giunzione ¹⁵. Le teste truss, cilindriche basse (pan), piane e modificate sono descritte nelle fonti per le viti, non per i rivetti: non date quindi per scontato che siano disponibili sul rivetto che specificate ²⁵.

Rivetto cieco standard o strutturale — e il vostro attrezzo lo tira?

I rivetti ciechi strutturali sono concepiti per giunzioni più gravose dei rivetti ciechi standard, con maggiore resistenza a taglio, resistenza a trazione e resistenza alle vibrazioni ¹⁶. Si tratta di un posizionamento commerciale del fornitore, non di un confronto misurato, e nessuna fonte di questo insieme fornisce i valori di resistenza che lo reggono. La differenza va dunque confermata sui dati del fornitore per il rivetto specifico. La conseguenza che tocca davvero la vostra costruzione è l'attrezzatura. I rivetti ciechi strutturali possono richiedere una forza di posa maggiore rispetto ai ciechi standard e necessitano di un attrezzo compatibile con capacità di trazione e bocchetta corrette ²⁴. Un attrezzo dimensionato per pop rivet standard può non chiudere un rivetto strutturale. Verificate quindi capacità di trazione e bocchetta rispetto al rivetto previsto prima di progettare la giunzione attorno ad esso ²⁴. Se la giunzione è poco caricata e l'attrezzatura che già possedete è il vincolo, un rivetto cieco standard può bastare. Se la giunzione subisce vibrazioni o carichi maggiori, la famiglia strutturale è quella concepita per questo ¹⁶.

Prima di rilasciare l'ordine: campo di presa, foro e documentazione

Il campo di presa e la dimensione del foro sono fattori di selezione dichiarati, ma nessuna fonte di questo insieme fornisce valori numerici. Questi controlli vanno quindi risolti con la scheda tecnica del fornitore, non con una tabella di qui.

• Confermate che il campo di presa del rivetto copre lo spessore totale dei materiali da unire.
• Confermate che il diametro del rivetto corrisponde alla dimensione del foro, allo spessore del materiale e al carico previsto: un rivetto più grande può dare più resistenza ma deve comunque corrispondere all'applicazione.
• Confermate che la forma della testa necessaria è realmente offerta nella famiglia di rivetti e nel diametro scelti.
• Confermate che la capacità di trazione e la bocchetta dell'attrezzo di posa sono adeguate al rivetto scelto.
• Confermate che il materiale del rivetto è identico al materiale unito o galvanicamente vicino, oppure che è previsto un isolamento.
• Chiedete al fornitore di conservare la documentazione di qualità degli elementi di fissaggio trattati termicamente o rivestiti secondo la norma di qualità applicabile (ISO 9001, IATF 16949, AS9100).

Cosa chiedere al fornitore prima di impegnarsi

Le fonti definiscono la logica di tipo, materiale e forma della testa, ma si fermano prima dei numeri che serve un disegno rilasciato. Questi sono i punti da ottenere per iscritto, perché l'evidenza qui raccolta non li copre.

• Valori di resistenza a taglio e a trazione per il rivetto, il materiale e il diametro specifici: nessuna fonte di questo insieme li pubblica.
• Se i rivetti semitubolari sono peraltro un'opzione: nessuna fonte qui copre il loro accesso, la loro resistenza o rimovibilità.
• La procedura di rimozione o foratura, se la giunzione dovesse mai essere aperta: nessuna fonte ne descrive una.
• Gradazioni di materiale specifiche per rivetti ed eventuali dati di dilatazione termica per il vostro intervallo di temperatura.
• Campi di presa numerici, diametri e tolleranze del foro per il rivetto che intendete ordinare.
• Costo dell'attrezzatura, requisito di potenza e eventuali soglie di volume per automatizzare la posa.
• Quale norma o certificazione per rivetti si applica alla vostra applicazione, e quale documentazione accompagnerà il lotto.

Domande frequenti

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