Nýtovací matice pro vysokopevnostní plechy

Vysokopevnostní oceli mají různé vlastnosti v závislosti na poměru uhlíku a ostatních slitinových složek. Vysokopevnostní oceli se vyznačují mimořádnou pevností v tahu. To umožňuje použití tenčích plechů, aniž by byla ohrožena stabilita konstrukce.

Tato vlastnost je proto zvláště užitečná v aplikacích, kde hraje roli hmotnost.

I přes snížení tloušťky plechu si ocel zachovává požadovanou pevnost. Tento přístup ke snižování hmotnosti je klíčovým faktorem při konstrukci vozidel, která musí být efektivní a bezpečná.

Vysokopevnostní ocel má také dobrou tvařitelnost. Navzdory své pevnosti zůstává dostatečně pružná, aby v případě nárazu pohltila energii, což z ní rovněž činí vynikající volbu pro bezpečnostní aspekty vozidla.

Nýtovací matice je nepostradatelným spojovacím prvkem při spojování vysokopevnostních plechů. Její krouticí momenty a vytlačovací síly jsou velmi vysoké a výrazně vyšší než u lisovací matice nebo samoděrovací matice. Matice je proto vhodná pro širokou škálu dynamických aplikací.

Díky svému velkému průměru a výšce je nýtovací matice velmi odolná a snese vysoké zatížení z jakéhokoli směru. Je také schopna odolat vysokým bočním silám.

Velké těleso nýtovací matice také umožňuje vyvinout velmi vysokou tažnou sílu. Klínová žebra pod hlavou zajišťují vysokou absorpci kroutícího momentu, zejména u materiálů s vyšší pevností.

Nýtovací matice rovněž umožňuje vysokou odolnost proti kroucení a vytahovací síly, a to i u tenkých plechů. Díky tomu je ideální volbou pro použití ve vysokopevnostních plechách.

Nýtovací matice je vhodná zejména pro použití ve vysokopevnostních plechách s pevností v tahu 600 až 800 MPa. To znamená, že ji lze použít i pro plechy s pevností, která je mimo rozsah použití běžných klínovaných matic nebo samojistných matic. Vlastní verze nýtovací matice lze použít pro vysokopevnostní plechy s pevností v tahu až 1 400 Mpa.

Nýtovací matici lze použít univerzálně a nevyžaduje přizpůsobení geometrie pro různé tloušťky plechů. Díky své konstrukci ji lze použít v rozsahu tloušťky plechu od 0,7 mm do 2 mm. Speciální provedení nýtovací matice se používá pro silnější plechy 2 mm - 4 mm. Tato flexibilita vede ke snížení počtu variant matice, a tím i ke snížení nákladů na skladování. Nýtovaný spoj je také ideální pro vodotěsné a plynotěsné aplikace.

Aby bylo možné vyvinout velké tažné síly, je nýtovací matice vybavena velkou styčnou plochou. Velké rozměry matice však mají za následek také vyšší hmotnost spojovacího prvku. Aby se to kompenzovalo, je nýtovací matice stupňovitá. Díky tomu má velkou styčnou plochu s optimální hmotností. Tímto způsobem nýtovací matice odolává vysokým zatížením, aniž by byla nadměrně těžká.

Stupňovitá nýtovací matice ATR je ideální pro lehké konstrukční aplikace. Má zvětšenou styčnou plochu a díky stupňovitosti umožňuje také optimalizaci hmotnosti. Například u matice M8 to představuje 33% úsporu hmotnosti ve srovnání se standardní nýtovací maticí.

Standardní nýtovací matice pro plechy do 800 Mpa

Nýtovací matice se vkládá do předvrtaného pilotního otvoru s reliéfem. Je vyražena na spodní straně plechu. Nýtovací límec je asi 0,2 mm za spodní částí plechu. Nýtovací límec se vytvaruje a ohne kolem plechu. Při montáži se používá speciální nýtovací matrice, přičemž se nýtovací límec nebo matrice naolejují. Při tomto nýtování se klínovitá žebra otisknou do plechu, čímž vznikne velmi pevný a odolný spoj.

Výsledný spoj mezi nýtovací maticí a plechem má vysokou pevnost a tažnou sílu. Důvodem je vysoce temperovaná matice, velké a vysoké rozměry matice a pravidelné předpětí, které může vzniknout mezi spojovanými plechy.

Vzhledem k velkému tělu matice není možné žádné nastavení. Nýtovací matice vytváří při následném šroubovém spojení pravidelné předpětí mezi spojovanými plechy. Vytvořené předpětí zajišťuje vysoce únosné konstrukční spojení.

Speciální konstrukce nýtovací matice pro plechy od 800 Mpa - 1400 Mpa

Nýtovací matice, která se používá pro vysokopevnostní plechy s pevností v tahu od 800 Mpa, má místo klínového žebrování deformační límec. Tento deformační límec slouží k pohlcování kroutících momentů. Montáž nýtovací matice zůstává nezměněna s tím rozdílem, že do vysokopevnostního plechu je vyroben nekruhový předděrovaný pilotní otvor, který je následně vyražen.

Požadavky na plech v karoserii vozidla jsou různé a závisí na příslušné oblasti vozidla. Kvůli úspoře hmotnosti musí být plech tenký a lehký, ale přitom odolný. Materiál v přední a zadní části by měl být snadno deformovatelný, aby v případě nárazu co nejúčinněji absorboval energii. Naproti tomu materiál použitý pro buňku pro cestující musí být extrémně pevný, aby byla v případě nárazu zajištěna maximální bezpečnost cestujících.

Vysokopevnostní ocel se používá u součástí vozidla, které jsou nezbytné pro stabilitu vozidla, jako je například B-sloupek. Totéž platí pro ochranu proti bočnímu nárazu a přední příčníky, které hrají rozhodující roli při ochraně cestujících. Prahy a středové tunely zpevňují strukturu vozidla a rovněž využívají vysoké pevnosti materiálu. Rám střechy a některé oblasti přepážky jsou dalšími příklady použití vysokopevnostní oceli.

Nýtovací matice je nezbytným spojovacím prvkem při práci s vysokopevnostními plechy. Díky svým výjimečným vlastnostem je obzvláště odolná vůči vysokému zatížení ze všech směrů. Má vynikající krouticí moment a vytahovací síly a umožňuje pevné a trvanlivé spojení.

Nýtovací matice je ideální pro použití v lehkých konstrukcích. Díky své optimalizované konstrukci přispívá ke snížení hmotnosti karoserie vozidla, stejně jako vysokopevnostní plech. Nýtovací matice splňuje nejvyšší požadavky, aniž by bylo nutné provádět jakékoli změny spojovacího prvku. Vysokopevnostní plechy lze efektivně a bezpečně spojovat pomocí nýtovacích matic.