پرچ کاری چیست و هرآنچه باید درباره آن بدانید

احتمالا اسم پرچ کاری را زیاد شنیده باشید، زیرا یک فرآیند رایج برای اتصال قطعات است که در پروژه‌های مختلف استفاده می‌شود. پرچ به انگلیسی rivet است و از کاربردهای آن می‌توان به استفاده در ساخت پل، جرثقیل بالابر، ساختمان‌ها و هواپیما اشاره کرد. بنابراین انواع پرچ در مکان‌های زیادی استفاده می‌شوند.

در این مطلب به شما می‌گوییم که پرچ کاری چیست و از پرچ کاری برای اتصال چه قطعاتی استفاده می‌شود؟ در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.

پرچ چیست؟

پرچ یک اتصال مکانیکی دائمی است که از یک سری در یک سر و از یک ساقه استوانه‌ای شکل در انتهای دیگر (به نام دم) تشکیل شده است که ظاهری شبیه به یک سنجاق فلزی دارد. پرچ‌ها برای اتصال اعضای سازه‌ای بزرگ، مجموعه‌های الکترونیکی کوچک و تقریبا هر نوع قطعه‌ای که بین این قسمت‌ها قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود.

جنس این قطعه بسته به وزن و محیط مورد نظر معمولا از فولاد کم کربن، آلومینیوم و مس ساخته می‌شود. بنابراین در صورت افزایش قیمت ورق فولادی و قطعات دیگر، قیمت پرچ نیز افزایش می‌یابد. پرچ از یک محور استوانه‌ای با سر تشکیل شده است و برای اتصال دهنده‌های غیر قابل جدا شدن، مناسب است.

پرچ‌های بزرگ می‌توانند قطعات فلزی را به یکدیگر وصل کنند، اما پرچ‌های کوچک فقط برای اتصال صفحات فلزی، ورق‌های فلزی نازک و صفحات کاغذی به کار می‌روند. پرچ‌ها نه تنها بارهای برشی عمود به محور را حمل می‌کنند، بلکه می‌توانند بارهای کششی موازی با محور را حمل کنند. البته، بهتر است برای این مورد از پیچ و مهره‌ها استفاده کنید که عملکرد بهتری دارند.

نحوه پرچ کاری چگونه است؟

پرچ کاری یک فرآیند معمول برای اتصال قطعات است. ابتدا با روش‌های مختلف تحت فشار، در قسمت‌های مورد نظر سوراخ ایجاد می‌شود. برای قطعات کوچک، عمل پرچ کاری را می‌توان به صورت دستی انجام داد. برای استفاده‌های صنعتی، پرچ کاری با استفاده از ماشین‌هایی مانند چکش پنوماتیک صورت می‌گیرد.

صفحات نازک، راحت‌تر از صفحات ضخیم پرچ می‌شوند. پس از اینکه پرچ در موقعیت مورد نظر قرار گرفت، با شکستن آن دم (ساقه) تغییر شکل می‌دهد و باعث پهن شدن پرچ می‌شود. معمولا ساقه آن تا یک و نیم برابر قطر اصلی منبسط می‌شود.

پرچ کاری در کجا استفاده می شود؟

در ادامه به این موضوع می‌پردازیم که پرچ کاری چه کاربردی دارد:

• اتصالات پرچ، اتصالات دائمی به شمار می‌روند که عمدتا برای چسباندن ورق‌ها و فلزات نورد شده استفاده می‌شوند.
• برای سازه‌های هواپیما که در آن از آلومینیوم استفاده می‌شود، پرچ کاری صورت می‌گیرد.
• در ساخت مفاصل بارهای سنگین، در ساخت بدنه اتوبوس و واگن برقی استفاده می‌شود.
• پرچ‌ها برای فلزات با جوش‌پذیری ضعیف به کار می‌روند.
• برای پوشش‌های اصطکاکی آزبست و مواد ناهمگن مانند فولاد، استفاده می‌شوند.
• انواع پرچ برای ساخت پل‌های فلزی، جرثقیل‌های بالابر، دیگ‌های بخار و مخازن تحت فشار به کار می‌روند.

مزایای پرچ کاری چیست؟

• پرچکاری نسبتا ارزان و مقرون به‌صرفه است.
• پرچ را می‌توان در اتصال فلزات آهنی و غیرآهنی مانند آلومینیوم و آلیاژهای مس استفاده کرد. همچنین خودِ پرچ از آهن نیز ساخته می‌شود. بنابراین قیمت روز آهن در آن تاثیرگذار است.
• می‌توان از پرچ برای اتصال مواد غیرفلزی مانند چوب، پلاستیک، ورق آزبست و … استفاده کرد.
• یکی از مزایای اصلی پرچ این است که برای اتصال مواد غیر مشابه مانند اتصال صفحه آلومینیومی و صفحه مسی به کار می‌رود.
• پرچ کاری بدون در نظر گرفتن مکان (عمودی، سربار و …) می‌تواند برای اتصال استفاده شود.
• در پرچ کاری مانند جوشکاری دود و گاز تولید نمی‌شود، بنابراین از نظر محیط زیستی مناسب است.
• اتصالات پرچ شده نسبت به سایر روش‌ها در کاربردهایی که اتصال در معرض ارتعاش و نیروهای ضربه‌ای بیش از حد قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود.
• استحکام برشی آن بالا است و مقاومت در برابر خستگی خوبی دارد.
• وزن پرچ‌های آلومینیومی سبک‌تر از پیچ و مهره است. همچنین مقاومت بالایی در برابر خوردگی جوی و شیمیایی دارند.
• از آنجایی که هیچگونه ذوب فلز و گرمایش و سرمایش ناهموار در فرآیند اتصال وجود ندارد، اثرات حرارتی روی اتصالات پرچ شده حداقل است. بنابراین، آسیب کمی به پوشش‌های محافظ مواد وارد می‌کند یا هیچ آسیبی نمی‌بینند.
• از بین بردن اتصال پرچ شده در مقایسه با اتصال جوش داده شده، آسیب کمتری ایجاد می‌کند.

معایب پرچکاری چیست؟

• پرچ کردن زمان کار بیشتری نسبت به جوشکاری دارد. عملیات اضافی مانند چیدمان و سوراخ کاری ضروری است. با اینکه روشی مقرون به‌صرفه محسوب می‌شود، ولی هزینه کار اتصالات پرچ بالا است.
• در سوراخ‌های پرچ صفحات فلزی، تنش وجود دارد.
• سوراخ‌ها ممکن است سطح مقطع کاری صفحه را ضعیف کنند. سپس ضخامت اضافی برای جبران این مشکل لازم است. این ضخامت اضافی و همپوشانی صفحات برای پرچ، باعث افزایش مصرف فلز می‌شود.
• به دلیل صفحه تسمه و پرچ‌ها، وزن آن نسبت به اتصالات جوشی بیشتر است.
• اتصال پرچ شده از جوشکاری و لحیم‌کاری حجیم‌تر است. برآمدگی پرچ نیز بر زیبایی ظاهری تاثیر می‌گذارد.
• فرآیند پرچ کردن به دلیل استفاده از چکش، پر سر و صداتر از جوشکاری است.

پرچ کاری گرم و سرد چیست؟

بر اساس دمایی که قسمت بیرون زده میخ‌های پرچ در آن چکش کاری می‌شود، پرچ کاری را می‌توان به دو دسته پرچ گرم و پرچ سرد تقسیم کرد:

۱. پرچ کاری گرم

در پرچکاری داغ، انتهای پرچ قبل از چکش کاری با وسایل خارجی (مانند حرارت دادن با شعله) گرم می‌شود. دمای حرارت در حدود ۲/۳ نقطه ذوب مواد پرچ قرار دارد. در اثر چنین حرارتی، مواد نرم و پلاستیک می‌شوند و در نتیجه، نیروی برهم زننده کمتری لازم است.

وقتی مواد سخت مانند فولاد زنگ نزن در پرچ کاری به کار می‌روند، پرچ داغ ترجیح داده می‌شود، زیرا نیروی کمتری لازم است. همچنین برای پرچ‌های با قطر بزرگ‌تر از ۱۰ میلی‌متر، مناسب است. انبساط حرارتی میخ پرچ در اثر حرارت دادن نیز نقش مهمی در استحکام گرفتن دارد.

۲. پرچ کاری سرد

برعکس، پرچ سرد فقط در دمای اتاق انجام می‌شود. در اینجا پرچ گرم نمی‌شود و بنابراین چکش کاری در دمای اتاق انجام می‌شود. بنابراین نیروی نسبتا بالاتری مورد نیاز است.

از آنجایی که به هیچ منبع گرمایی برای گرم کردن پرچ‌ها نیازی ندارید، بنابراین فرآیند نسبتا سریع‌تر صورت می‌گیرد. با این حال، اگر قطر پرچ بزرگ باشد یا از مواد محکم‌تری ساخته شده باشد، به نیروی چکش زیادی نیاز دارید.

انواع میخ پرچ کدامند؟

همانطور که عنوان کردیم، پرچ در مکان‌های مختلفی استفاده می‌شود و شما می‌توانید با توجه به نوع پروژه، یکی از انواع روش های پرچ کاری را انتخاب کنید. در هر روش شما به یک نوع میخ خاص نیاز دارید که با توجه به ویژگی‌های مکان استفاده می‌شود. در ادامه پر مصرف‌ترین میخ های پرچ را معرفی می‌کنیم:

۱. پرچ کور

برای نصب پرچ کور نیازی به دسترسی به دو طرف قطعه نیست و به راحتی از یک طرف قابل نصب است. پرچ کاری کور، سرعت بالایی دارد. اما این نوع میخ پرچ در برابر خوردگی مقاوم نیست و برای اتصال‌های سنگین و حساس، کاربرد زیادی ندارد و برای این اتصالات مناسب نیست.

این نوع پرچ برای اتصال مواد سخت مانند ورق‌های فلزی و دیگر قطعات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، برای نصب گلگیر ماشین یا ناودان در ساختمان‌ها از این پرچ استفاده می‌کنند. یکی دیگر از مزایای پرچ کور، هزینه مقرون به‌صرفه آن است که در باعث می‌شود در اتصالات زیادی مورد استفاده قرار گیرد.

۲. پرچ توپر

این نوع میخ یک سر گرد دارد و بدنه آن از یک استوانه فلزی توپر تشکیل می‌شود. میخ پرچ توپر در ساخت پل‌ها و هواپیما که به استحکام بالا نیاز دارند، به کار می‌رود. در کار با این میخ، برای ایجاد اتصال باید به دو سمت قطعه پرچ دسترسی ایجاد شده و همچنین باید با چکش و یا ابزار پرچ کن باز شود تا اتصال انجام شود.

۳. پرچ نیمه لوله‌ای

نوع دیگری از میخی که در پرچ کاری استفاده می‌شود، پرچ نیمه لوله‌ای است. سرِ این پرچ‌ها گرد است که در انتها سوراخ شده و نیمی از داخل آن فرو می‌رود. برای اجرای پرچ نیمه لوله‌ای، به نیروی کمتری جهت مونتاژ و اجرا نیاز است.

۴. پرچ تقسیم شونده

این میخ پرچ، یکی از ایده‌آل‌ترین انواع میخ برای سوراخ کردن مواد نرم مانند چوب، چرم و پلاستیک است. این پرچ‌ها فشار را در سراسر سطح مواد پخش می‌کنند و از آسیب به سطوح نرم جلوگیری می‌کنند. پرچ‌های تقسیم شونده را به عنوان پرچ شکاف دار نیز می‌شناسند.

۵. پرچ رزوه‌ای

در این پرچ‌ها اتصال فقط از یک طرف انجام می‌شود. این پرچ‌ها سطح داخلی رزوه دار و سطح بیرونی صاف دارند. از ویژگی‌های اصلی این نوع پرچ‌ها می‌توان به سرعت بالا و قابلیت چرخش اشاره کرد. پرچ رزوه‌ای اغلب از فولاد، آلیاژ آلومینیوم، برنج و آلیاژ مس ساخته می‌شود.

۶. میخ پرچ شانه دار

همانطور که از نام این میخ پیداست، یک سمت آن حالت شانه‌ای دارد و سمت دیگر آن از یک کلاهک تشکیل شده است. بخش شانه‌ای میخ می‌تواند یک زبانه کوچک با قطر کم یا یک سوراخ لوله‌ای داشته باشد.

این میخ معمولا از جنس فولاد زنگ نزن، آلومینیوم، برنج یا مس ساخته می‌شود و نوع آبکاری و پوشش روی پرچ با توجه به نیاز مصرف‌کننده تعیین می‌شود. از میچ پرخ شانه‌دار در قطعاتی استفاده می‌شود که بعد از پرچ کاری، به چرخش و حرکت آزاد نیاز دارند.

این نوع میخ با هزینه کم و سرعت بالا، قطعات را به یکدیگر وصل می‌کند و جایگزین خوبی برای اتصال‌دهنده رزوه‌دار محسوب می‌شود.

۷. میخ پرچ چکشی

این میخ برای اتصال ورق فلزی، پروفیل‌ها، کشتی‌سازی و اسکلت‌های فلزی به کار می‌رود و به دو صورت گرم و سرد استفاده می‌شود. برای قطرهای تا ۱۰ میلیمتر به شیوه سرد و ۱۰ تا ۲۶ میلی متر به شیوه گرم کاربرد دارد.

۸. پرچ توخالی

این نوع پرچ در مقایسه با پرچ های توپر، بار کمتری را می‌تواند تحمل کند. پرچ تو خالی دو قسمت میخ و بدنه پرچ تشکیل شده که قسمتی از میخ در داخل بدنه پرچ قرار گرفته است.

۹. میخ پرچ لوله ای

این نوع میخ پرچ بدنه‌ای لوله‌ای شکل دارد و معمولا از جنس برنج، مس، آلومینیوم یا فولاد نرم ساخته می‌شود. میخ پرچ لوله ای برای قطعات فلزی سبک یا چرم، مواد مصنوعی، مقوا و … کاربرد دارد. همچنین این نوع قطعه برای آب‌بندی مناسب نیست.

۱۰. میخ پرچ انفجاری

در بدنه میخ پرچ انفجاری، یک سوراخ بن بست ایجاد شده که با توجه به قطر و جنس قطعه، درون آن را با مواد منفجره پر کرده و سپس با درپوشی آن را مسدود می‌کنند.

در پرچ‌کاری پس از قرار دادن میخ پرچ درون سوراخ قطعات مورد اتصال، سر آن را به کمک هویه مخصوص گرم می‌کنند. در نتیجه، مواد منفجره در درجه حرارت ۱۲۰ تا ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد منفجر می‌شوند و انرژی حاصل در سرِ قفل‌کننده میخ پرچ ایجاد می‌شود.

۱۱. میخ پرچ قارچی

پرچ‌های قارچی در اتصال ورق‌های نازک که باید از یک طرف کاملا صاف باشند و هیچ ناهمواری نداشته باشند، کاربرد دارند.

۱۲. میخ پرچ افشان

برای اتصال فوم و قطعات نرم که نیاز به اتصال خیلی محکمی ندارند، می‌توان از میخ پرچ افشان استفاده کرد. این میخ سطح وسیع‌تری از قطعه را پوشش می‌دهد و مانع از آسیب دیدن به قطعات می‌شود.

خرید انواع قطعات فولادی از آیرومارت

همانطور که مطالعه کردید، قیمت فولاد می‌تواند بر قیمت مقاطعی مثل پرچ تاثیر بگذارد. بنابراین شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت ورق سیاه برشی، قیمت فلزات رنگی، قیمت میلگرد و مقاطع دیگر، وارد سایت آیرومارت شوید و قیمت‌های روز را مشاهده کنید. همچنین با چند کلیک می‌توانید محصول مورد نظر را سفارش دهید. در ضمن، جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره‌های رایگان، کافیست با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید.