Соединение фальцевым швом металла

Обновлено: 20.01.2025

Фальцевым соединением называется неразъемное, но и не жесткое, соединение встык тонких металлических полотен. Поговорим о их видах и способах применения.

Фальцевым соединением называется неразъемное, но и не жесткое, соединение встык тонких металлических полотен. Слово «фальц» происходит от немецкого «Falz» и переводится как «паз, желоб».

Наибольшее распространение такой вид соединения получил в кровельном деле. Дело в том, что при стыковки листов металла приходится решать вопросы, связанные с их термическим расширением.

Изменение геометрических размеров при температурных перепадах не позволяет реализовать жесткое герметичное соединение. В месте стыковки возникает напряжение материала, приводящее к существенной его деформации. Именно поэтому наилучшим способом сопряжения выступает фальцевое соединение.

При фальцовке производится соединение двух кровельных элементов, кромки которых предварительно обрабатываются с тем расчетом, чтобы при их сведении можно было получить фиксирующий шов (рис. 1).

Фальцевые швы бывают трех видов:

Конструктивно швы делятся на две группы:

одинарные;
двойные (разновидность — реечные фальцы).

Лежачий фальц

При соединении торцевых краев кровельных листов, идущих поперек ската, используют лежачий вид фальца (рис. 2), а для боковых кромок, которые направлены параллельно скату крыши — стоячий.

Лежачие фальцы считаются не вполне надежными, поэтому применяются все реже. К тому же, рулонный кровельный материал можно разрезать на всю длину ската, что устраняет необходимость в поперечном соединении. Но, поскольку такой вид фальца окончательно не изжил себя, рассмотрим его конструктивные особенности.

Фальцевая кромка лежачего типа производится так (рис.3):

а) укладывают полотно на край стола для разметки, обитого по торцам уголком. Затем наносят черту по линии отгиба кровельного листа. Ширина отгиба зависит от толщины листа — чем тоньше жесть, тем меньше отгиб;

б) деревянной киянкой или резиновым молотком выполняют аккуратный отгиб;

в) обязательно обеспечивают перпендикулярность отгиба;

г) далее лист переворачивают отгибом вверх и начинают «заваливать» его на лист той же киянкой. Аналогичным образом выполняют и вторую заготовку;

д) кромки двух полотен соединяют в замок, который поджимается киянкой;

е) посредством молотка и бруска из металла подсекают верхнее полотно так, чтобы не замять фальцевый шов.

Стоячий фальц

Одинарный

Такой вид фальца отличается самой простой конструкцией. Его применяют на кровлях с большим уклоном (не менее 10°).

Порядок монтажа одинарного стоячего фальца:

1) со стороны меньшей кромки плотно прижать скребок к высокой кромке. Подстроить высоту скребка до совпадения с меньшей кромкой. Загнуть высокую кромку к поверхности скребка киянкой. Убрать гребнегиб.

2) закрыть низкий отгиб фальца высоким.

3) поджать фальц с помошью молотка и бруска гребнегиба, который плотно прижимается к тыльной стороне фальцевого соединения (рис. 4).

Двойной

По сравнению с одинарным фальцем, двойной шов более надежен. Его изготовление вручную может вызвать трудности, но, если вы используете специальные инструменты, например, закаточные машины (рис. 5), то вполне справитесь с этой работой.

Также значительно облегчают работу гибочные станки, с помощью которых можно быстро и легко загнуть кромку для придания ей необходимого профиля. Двойной стоячий фальц — это самый применяемый метод для стыковки двух соседних полотен кровли. А фальцевая кровля — один из самых распространенных видов кровельного покрытия.

Изготовление этого фальцевого соединения начинают с создания углового стоячего фальца, после чего его загибают вниз на 90°. Для компенсации температурных деформаций в основании фальцевой конструкции оставляют зазор шириной от 3 до 5 мм.

Так как для получения двойного профиля приходится увеличить число рабочих операций, то, соответственно, увеличивается и время монтажа кровельного покрытия. Но эти неудобства сполна компенсируются надежностью основательно закрытого фальца — ведь он обеспечивает герметичную целостность вашей кровли во время выпадения осадков.

Однако, от застоя воды на крыше не спасет даже такой прочный стык, поэтому использование двойного стоячего фальца допустимо лишь на кровлях, имеющих уклон 10° и выше. Считается, что делу может помочь специальный уплотнитель — лента, которую вставляют в фальц перед тем, как его начнут обжимать закаточной машиной.

Реечный

Этот тип соединения кровельных листов более характерен для европейского домостроения, хотя, в последнее время, реечный фальц (рис. 6) набирает популярность и у российских кровельщиков.

Реечный фальц по своей сути напоминает двойной вертикальный, но, в отличие от него, имеет более широкую стыковочную кромку за счет использования деревянного бруска.

Подогнутые части кровельных листов поднимаются по бокам бруска и крепятся либо здесь же (бельгийский вариант), либо на поверхности бруска (немецкий вариант). Особенность применения такого фальцевого соединения заключается в том, что его можно использовать только на крышах с уклоном более 3°, иначе накопившаяся на поверхности вода проникнет в подкровельные конструкции.

Угловой

Благодаря объему и отбрасываемой им тени, это фальцевое соединение выглядит вполне нарядно, из-за чего традиционно используется для отделки больших и хорошо обозреваемых поверхностей. Он типичен для монтажа крыш с большим уклоном. Фиксация фальца происходит всего за одно действие. Особенность конструкции углового фальца не дает возникать напряжению в металле, а значит, деформации поверхности кровли сведены к минимуму.

Самозащелкивающийся фальц

Российскими специалистами разработана уникальная схема крепления шва — самозащелкивающийся фальц (рис. 7). Это изобретение превосходит по технологичности все зарубежные аналоги. Применение «защелки» экономит время монтажа кровли и не нуждается в специальном фальцующем оборудовании.

На кровельном полотне имеются два фигурных профиля, выполненные таким образом, что один из них выступает в качестве основания защелки, а второй играет роль ее крышки. Профиль с крышкой защелки одного полотна защелкивается на профиле основания другого полотна простым нажатием сверху. Таким образом формируется прочный и надежный фальцевый замок. На защелкивание системы замков вы потратите всего несколько секунд. А это означает заметное сокращение времени, необходимого на монтаж всей кровли.

К достоинствам фальца–«защелки» относятся:

водонепроницаемость замкового соединения: не нужна дополнительная герметизация;
простота сборки и разборки кровельных листов: не нужны профессиональные навыки, и можно обойтись без специального инструмента;
единая панель на весь скат кровли, без дополнительных стыков;
нечувствительность к термическим расширениям металла, что исключает деформацию кровельных полотен;
доступная цена кровельного материала и монтажных работ;
скорость в установке кровли;
особая прочность соединения.

Фальцевая кровля невероятно популярна в малоэтажном строительстве. Ее признают одновременно простой, надежной и качественной конструкцией. Немаловажную роль играет и доступная цена. Если вы владелец частного дома, — возможно, это был и ваш выбор. Мы будем признательны за ваш рассказ о том, каким способом вы крыли крышу, и какой вид фланцевого соединения использовали при ее монтаже.

Фальцевые соединения

Фальцевые соединения. Соединения в фальц применяют для скрепления тонколистовых материалов толщиной от нескольких десятых миллиметра (жесть) до 1—2 мм.

На рис. 61 показаны фальцевые соединения, применяемые для стыковки тонкостенных труб и обечаек.

Наиболее употребительно соединение (рис. 62) с отбортовкой кромок деталей (вид а), формированием замка (вид б), отгибом и расплющиванием замка с образованием четырехслойного шва (вид в).

Виды г—е — фальцевое соединение с накладкой из полоски листового материала, виды ж—л — усиленное фальцевое соединение шестислойным швом (полуторный фальц), виды м—р — соединение семислойным швом.

На рис. 62 показаны конструкции фальцевых соединений, применяемых для скрепления плоских листов и образования продольных швов цилиндрических обечаек.

На рис. 63 изображены способы фальцевого присоединения днищ и крышек к цилиндрическим обечайкам.

Конструкции (а, б) применяют для соединения сравнительно толстостенных изделий (0,5—2 мм).

Жестяные изделия соединяют фальцовкой с образованием трехслойного (виды в—м), четырехслойного (виды н—п), пятислойного (виды р—m) или семислойного (виды у—ч) швов. Шов расплющивают на последней операции с упором на центральную оправку, заводимую в углубление днища.

Наиболее распространена фальцовка по видам р—m.

На рис. 64 показана схема механизированной закатки таких соединений на роторных многопозиционных закаточных машинах. Закатка производится в патронах, состоящих из центральной оправки 1 и закаточных роликов 2, 3, совершающих планетарное движение вокруг изделия. Обычно применяют два ролика, диаметрально расположенных по периферии.

Начальная стадия операции показана на виде а. Прикатываемая крышка подается с предварительно завитыми кромками: кромки обечайки предварительно отбортовывают.

Сначала к изделию подводят ролики 2 первой опеации (вид б), формирующие шов, затем ролики 3 второй операции (вид в), расплющивающие и уплотняющие шов.

Ролики первой и второй операций обычно устанавливают в шахматном порядке на одном патроне. В процессе вращения ротора автоматически сближаются и раздвигаются ролики сначала первой операции, потом второй.

Многопатронные закаточные машины, работающие по описанной схеме, имеют производительность до 500 изделий в минуту.

Виды фальцевых швов

Понятие «фальц», или «фальцевое соединение», включает несколько разновидностей неразъемных, но не жестких швов, с помощью которых соединяют отдельные листы в единую панель. Соединения фальцевым швом наиболее массово применяются для создания кровельного покрытия, а также при изготовлении крупногабаритных емкостей и элементов вентиляционных систем. Таким способом можно соединять листы и рулоны из: стали – оцинкованной или с дополнительным полимерным цветным слоем, меди и ее сплавов, алюминиевых сплавов, цинк-титана. Последний вариант является наиболее редким.

Преимущества фальцевых соединений

Фальцевая технология обеспечивает:

Высокую прочность швов.
Эффективную защиту внутреннего пространства от влаги, которая достигается, благодаря конструкции шва, не требующего дополнительной герметизации. Это преимущество относится к стоячим фальцам, лежачие швы в этом плане менее эффективны. Для кровель с различным уклоном скатов выбирают различные типы фальцевых соединений.
Предотвращение термической деформации полотна, благодаря некоторой подвижности соединения. Если при создании кровли применить жесткое соединение, например сварное, то при перепадах температур вероятна деформация кровельного покрытия.
Достаточно простой и быстрый монтаж кровли.

По конструкции выделяют одинарные и двойные (разновидность – реечные) фальцы. По исполнению – лежачие, стоячие, угловые.

Используются для соединения краев карт, расположенных поперек ската.

Одинарный. Считается наименее надежным. Выполняется одинарным загибом кромки.
Двойной. Загиб фальцевого шва состоит из двух витков, что обеспечивает более надежную защиту внутреннего пространства от проникновения воды, по сравнению с одинарным вариантом.

Применяются для соединения краев, расположенных параллельно скату кровли.

Одинарный. Представляет собой одинарный гребень, имеющий вертикальное сечение в виде треугольника. Гребни соседних карт надевают друг на друга и скрепляют кляммерами – металлическими скобами. Такой вид соединений способен эффективно защитить внутреннее пространство от попадания влаги только при уклоне скатов, превышающем 10°.
Двойной. Этот вертикально расположенный гребень с двойным загибом является наиболее надежным, а поэтому самым распространенным вариантом. На скатах с малым уклоном такой вид соединений применяют с закладкой в фальц уплотнительной ленты.

Двойной реечный. Отличается от традиционного двойного вертикального более широкой стыковочной кромкой и использованием в конструкции деревянной рейки. Используется в основном в европейском домостроении. По технологии изготовления различают бельгийский и немецкий варианты. Двойное реечное соединение можно использовать на скатах с малым углом уклона – от 3°.

Этот вид фальца, располагаемый на открытых поверхностях, считается эстетически привлекательным, благодаря значительным габаритам конструкции и отбрасываемой тени, но не слишком надежным. Используют его обычно на скатах с уклоном 25° и более, например на фронтонах и карнизах.

Эта самозащелкивающаяся система представляет собой усовершенствованный классический фальц. Соединение карт осуществляют с помощью подпружиненной защелки, не требующей специального фальцующего оборудования. На кровельных полотнах на специальном оборудовании изготавливают два фигурных профиля, один из которых является основанием защелки, а второй – ее крышкой. Крышка на основании защелкивается простым нажатием. Это наиболее простая, но одновременно надежная и прочная разновидность фальцевого соединения. Может использоваться на кровлях с уклоном скатов 10-60°. Плюсы кликфальца:

отсутствие необходимости в использовании дополнительных герметизирующих элементов;
простота монтажа и возможность демонтажа;
для работ по устройству такой кровли не требуются особые профессиональные навыки, специализированные инструмент и оборудование.

Разновидности фальцевых картин по способу изготовления

Стандартные панели, изготовленные в заводских условиях

Лист металла, в котором края загнуты для последующего выполнения шва, называется картиной, или фальц-панелью. Эти изделия имеют готовые загибы, позволяющие быстро закатывать фальцы на месте монтажа. Такая продукция снижает время проведения монтажных работ и требуемую численность рабочих.

Панели, изготавливаемые на месте монтажа из листового проката

Листовой прокат стоит значительно дешевле, по сравнению с готовыми фальц-панелями. Однако этот вариант является маловыгодным, если размеры ската таковы, что при его покрытии образуется большое количество отходов и требуется значительное количество монтажных операций. Недостатком кровли из листовых картин является также большой метраж малонадежных поперечных фальцев.

Панели, изготавливаемые на месте монтажа из рулонного материала

Наличие рулонного проката и фальцегибочного оборудования позволяет изготовить непосредственно на строительной площадке картины длиной, совпадающей с длиной скатов, что дает возможность исключить ненадежные лежачие фальцевые швы.

Устройство фальцевых кровель – вариант, достаточно популярный в малоэтажном строительстве, поскольку при соблюдении технологических правил и использовании качественных материалов он позволяет создавать долговечные, функциональные кровельные покрытия.

Соединение металлических листов

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.

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

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

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

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.

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.

Чем соединять металлические листы?

Традиционным способом для соединения металлических листов является сварка. Однако сварка тонкого листового проката и листов с защитными покрытиями часто бывает проблематичной или невозможной. Поэтому мы рассмотрим альтернативные варианты – с помощью фальцевых швов, клепки и специального крепежа.

Виды фальцевых швов для соединения тонких металлических листов

Эти виды соединений популярны при устройстве металлических кровель.

Двойной стоячий фальц применяется для кровель со скатами, угол наклона которых менее 25°. Этот шов на месте соединения металлических листов обеспечивает устойчивость к проникновению влаги. Исключение составляет воздействие стоячей воды. В таких ситуациях изготавливают высокие фальцы или используют специальные прочные прокладки, допускающие применение механизмов для закатывания фальца.
С помощью лежачих фальцев соединяют листы в горизонтальном направлении.
Для кровель со значительным наклоном скатов – более 25° – применяют простой в исполнении Г-образный фальц.
Для стыкования листов в продольном направлении используют стоячий фальц.

Соединение листов металла заклепками

Заклепки изготавливают из стали, алюминия, меди, латуни, они бывают полукруглыми, плоскими, потайными или полупотайными.

Этапы соединения листов заклепками

Листы накладывают друг на друга, фиксируют в струбцине.
Центры отверстий отмечают и накернивают.
Отверстия пробивают пробойником или высверливают одновременно в обеих заготовках.
В пробитые отверстия сразу же вставляют заклепки и расплющивают их молотком.
С помощью обжимки придают окончательную форму верхней головке.

Длина стержня заклепки выбирается таким образом, чтобы над поверхностью металла он выступал примерно на 1/3. От краев листов заклепки должны располагаться на дистанции 9-12 мм, между собой – на расстоянии 25-30 мм.

Для листов из высокопрочных, термически упрочненных сплавов алюминия соединение заклепками является основным способом. Сравнительно новые изделия – рифленые алюминиевые болтозаклепки. Стержень такой заклепки захватывается специальным пневмоинструментом и натягивается.

Стыковка листов профнастила

При укладке на кровлю профилированного тонколистового оцинкованного холоднокатаного проката действуют следующие правила соединения:

на крутых скатах достаточно перехлеста листов (более 30°) – от 10 см;
при наклоне 15-30° совмещение составляет 15-20 см;
при малом уклоне – до 14° – ширина стыка 20 см.

На нижних и верхних краях крыши по стыкам располагают крепления в каждом углублении профиля. На продольных стыках крепежные элементы располагают с шагом 50 см.

Виды крепежа

Способ стыковки просечно-вытяжного листа зависит от его толщины. Для толстолистовой продукции применяется сварка, для тонколистовой – заклепки или самосверлящие винты.

Читайте также: