Șuruburile sunt piese filetate normate, ce au caracteristici bine definite. În funcție de destinația sau domeniul de utilizare putem cataloga șuruburile astfel:
- Șuruburi metrice
- Șuruburi autofiletante
- Șuruburi autoforante
Ce sunt șuruburile?
Putem numi „șurub” orice organ de asamblare filetat, cu locaș interior sau exterior de antrenare și care respectă caracteristicile ISO sau DIN de clasificare a pieselor normate. În funcție de forma capului, șuruburile se clasifică după 3 categorii: șuruburi cu cap plat (orice șurub care după înfiletare, rămâne în afara ansamblului), șuruburi cu cap înecat (orice șurub care după înfiletare, capul se înfundă în materialul ansamblului, rămânând “la față”) și tije filetate (aceste șuruburi sunt “fără cap” și se folosesc în general în sistemele de ancorare)
La ce se folosesc șuruburile?
Șuruburile sunt piese normate filetate total sau parțial, utilizate în asamblarea sau fixarea unuia sau mai multor corpuri împreună. Șuruburile trebuie sa respecte normele standardizate pentru fiecare tip de organ de asamblare, mai exact, forma și dimensiunea capului, amprenta de acționare, diametrul și lungimea minimă și maximă tolerată în sistemul de standardizare, cât și compoziția acestora, care trebuie cuprinsă între anumite valori.
În cele mai multe aplicații, nelipsite unui ansamblu sunt piulițele și șaibele, care au rolul de a strânge un șurub sau de a îl asigura împotriva desfacerii spontane.
În funcție de materialul din care este fabricat șurubul
În funcție de provocările ridicate de fiecare industrie modernă, șuruburile au trebuit adaptate și regândite la cele mai exigente cerințe. Unul dintre criteriile definitorii ale unui șurub este materialul din care este compus. În functie de material, putem distinge 4 clase mari de șuruburi și organe de asamblare:
-
- Șuruburi din oțel – cu aplicații în toate domeniile și fără performanțe ridicate (indiferent ca vorbim de tensiune, forfecare sau torsiune) șuruburile din oțel rămân organele de asamblare cele mai folosite în toate domeniile de activitate
-
- Șuruburi din oțel îmbunătățit cu carbon – sau mai pe “românește” șuruburi tratate. Cu performanțe ridicate în ceea ce privește rezistență la tensiune, torsiune și forfecare, șuruburile confecționate din oțel tratat, își găsesc aplicabilitatea în domenii precum industria auto, utilajelor agricole, mașinăriilor industriale de producție și procesare și chiar și în construcții
-
- Șuruburi din inox sau alamă – principalul atribut al acestor organe de asamblare este rezisteța la oxidare, prin adăugarea în compoziția lor a nichelului sau cuprului. Deși aceste șuruburi sunt mai maleabile decât cele din oțel tratat, au utilitate ridicată în industria alimentară și cea nautică, datorită rezistenței ridicate la coroziune
-
- Șuruburi din poliamidă sau orice aliaj neferos, cu destinații speciale unde asamblarea folosind șuruburi din oțel sau aliaje feroase pot pune în pericol ansamblul său îl poate aduce în incapacitate de funcționare
Una dintre cele mai practice metode de acoperire ale organelor de asamblare este galvanizarea. Acoperirile galvanice sunt atât de răspândite încât acest procedeu a devenit o rutină pentru orice fabricant de organe de asamblare, piese de schimb auto sau electronice.
În funcție de rezistență
Cunoaștem deci cele mai uzuale grupe de rezistență ale organelor de asamblare fabricate din oțel și anume grupa 4.8, 5.8 sau 8.8. Aceste grupe se bucură de o răspândire majoră în toate ramurile industriei.
DAR, oțelul mai are o proprietate foarte interesantă, întrucât imbunatatindu-se cu mai mult carbon și aplicand un tratament termic de călire, putem obține grupa 10.9 si 12.9, aceasta din urmă fiind cea mai dură formă pe care o putem obține.
Întâlnite cel mai des în industriile grele, organele de asamblare din grupa 10.9 și 12.9 oferă o rezistență la tensiune, torsiune, forfecare și compresie.
Pentru a avea o vedere de ansamblu asupra diferitelor calități ale oțelului, putem urmări următorul tabel cu rezistența specifică fiecărei clase de duritate. Se va face referire la tija filetată, DIN 976, întrucât rezistența la tensionare (kilograme) nu este influențată de factori specifici (capul șurubului sau puterea de strângere).
Diametru | Pasul filetului(normal) | Grupa 4.8 (kg) | Grupa 8.8 (kg) | Grupa 10.9 (kg) |
M3 | 0.5 | 1.1 | 2.9 | 4.2 |
M4 | 0.7 | 2.0 | 5.1 | 7.3 |
M5 | 0.8 | 3.2 | 8.2 | 11.8 |
M6 | 1 | 4.5 | 11.7 | 16.7 |
M8 | 1.25 | 8.2 | 21.2 | 30.4 |
M10 | 1.5 | 13.1 | 33.6 | 48.1 |
M12 | 1.75 | 19.0 | 48.9 | 70 |
M14 | 2 | 25.9 | 66.7 | 95.5 |
M16 | 2 | 35.3 | 91.1 | 130 |
M18 | 2.5 | 43.2 | 115 | 159 |
M20 | 2.5 | 55.1 | 147 | 203 |
M22 | 2.5 | 68.2 | 182 | 251 |
M24 | 3 | 79.4 | 212 | 293 |
M27 | 3 | 103 | 275 | 381 |
M30 | 3.5 | 126 | 337 | 466 |
M33 | 3.5 | 156 | 416 | 576 |
M36 | 4 | 184 | 490 | 678 |
M39 | 4 | 220 | 586 | 810 |
M42 | 4.5 | 252 | 673 | 930 |
M48 | 5 | 331 | 884 | 1223 |
M52 | 5 | 396 | 1055 | 1459 |
M56 | 6 | 602 | 1606 | 2221 |
În funcție de rolul funcțional
Șuruburile autofiletante și autoforante se folosesc cel mai adesea în construcții sau în procesele secundare ale oricărei industrii(cum ar fi montarea caroseriei a unei mașini sau aplicarea plăcilor de rigips pe structurile unei clădiri).
Șuruburile autofiletante vin în multe forme și cu multe caracteristici speciale. Ele pot fi șuruburi pentru plastic, șuruburi pentru gips-carton, șuruburi pentru tablă sau șuruburi pentru lemn. Ce le definește este, desigur, pasul șurubului și forma incipientă a filetului.
Șuruburile autoforante sunt cel mai des întâlnite pe piață cu forma capului hexagonal (de obicei SW8) nu doar din cauza ca se potrivește la fix cu o șaibă EPDM pentru etanșare în cazul în care sunt folosite pentru acoperișuri, ci și dpdv al forței de strângere. Șuruburile autoforante mai sunt clasificate și după capacitatea de forare.
Șuruburi metrice speciale
Organele de asamblare se măsoară în general în sistemul metric (mm), unde distingem diametrul sau grosimea, lungimea și pasul filetului. Aceleași criterii le vom folosi și în cazul organelor de asamblare concepute pentru piața din America și Regatul Unit, doar că vom măsura în sistemul imperial (inch).
Pentru a măsura corect un șurub, vom avea în vedere ca de fiecare dată, la un șurub cu cap plat (hexagonal, torbant, cilindric, cap combinat cu șaibă) vom măsura lungimea de sub cap, iar în cazul celor cu cap înecat, fie ele autoforante, autofiletante sau metrice, vom măsura lungimea totală a șurubului.
De asemenea pasul filetului este foarte important, pentru că putem deosebi “pasul standard” aferent fiecărui diametru, dar și “pasul fin” care ne oferă o rezistență crescută la tensiune dar și împiedică folosirea unui surub necorespunzător într-un ansamblu.
Și în cazul șuruburilor imperiale, distingem două tipuri de filet și anume UNC (Unified National Coarse), similar cu pasul metric uzual și UNF (Unified National Fine Pitch) similar cu pas fin din sistemul metric.
În schimb modalitatea de măsurare a pasului diferă de la organele de asamblare metrice la cele imperiale:
La șuruburile metrice distanța se măsoară între 2 spire (de exemplu pas normal la un M10 avem 1,5 iar pasul fin poate fi 1,25 sau 1), iar la suruburile imperiale se măsoară numărul de spire (sau ganguri) întâlnite pe lungimea unui inch (de exemplu la un șurub de ½, avem 13G la UNC sau 20G la UNF). Organele de asamblare imperiale sunt regăsite avand o clasificare diferită și privind grupele de rezistența – de unde se face adesea o mare confuzie.
Cum sa alegi șuruburile potrivite pentru nevoile tale: sfaturi de la echipa Fixkit
Având în vedere multitudinea de provocări la care ansamblele filetate sunt supuse, pentru alegerea celor mai potrivite modele de suruburi, trebuie sa avem în vedere factorii externi la care vor fi supuse:
- Lupta cu coroziunea: în cazul ansamblurilor nautice sau exterioare, trebuie sa luăm în calcul folosirea organelor de asamblare din inox (notat de obicei A2-70). Acestea sunt ca o armură împotriva coroziunii și pot face față condițiilor cele mai dure. Cu alte cuvinte, în cazul în care proiectul tău presupune expunerea la umiditate, apă sau chiar săruri, trebuie să alegi suruburi care pot rezista.
- Tensiune, torsiune si forfecare: în cazul ansamblurilor expuse unor forțe exterioare că ar putea duce la deformarea sau ruperea șuruburilor, folosim cele cu grupe de rezistențe superioare, 10.9 sau 12.9.
- Destinația de utilizare în funcție de materialele pe care le folosim într-o aplicație, poate apărea nevoia utilizarii unor șuruburi de calitate superioara, cum ar fi șuruburi de dulgherie sau șuruburi cu capacitate de forare mărită.
În lumea construcțiilor și asamblarilor, fiecare detaliu contează, iar șuruburile sunt printre cele mai mici și vitale elemente ale puzzle-ului. Pentru a vă asigura că nu vă veți confrunta cu surprize neplăcute în viitorul proiectului, vă îndemnăm să luați în considerare toate scenariile posibile la care șuruburile vor fi supuse. Coroziune, tensiune, torsiune, forfecare – acestea sunt doar câteva din provocările cu care acești mici eroi se pot confrunta. Cu Fixkit, puteți construi cu încredere și liniște. Pentru mai multe informații și pentru a intra în contact cu echipa noastră, vizitati www.fixkit.ro.
