Scegliere un dispositivo di fissaggio non è solo spuntare una casella in una lista dei bom. Se hai mai avuto a che fare con un giunto che non è riuscito a caricare, arrugginito troppo presto o si è rifiutato di staccarsi durante la manutenzione: sai già quanto in realtà le 'piccole cose '. Nelle applicazioni del mondo reale, il dispositivo di fissaggio giusto è più di dimensioni e prezzo. Si tratta di comportamento materiale, esposizione ambientale, strumenti di installazione e manutenzione futura.
Questo articolo non ti dà una risposta unica per tutti. Invece, espone i fattori del mondo reale che vale la pena pensare, quindi la prossima volta che scegli un bullone, una vite o un rivetto, non è solo un'ipotesi.
Cosa dovresti sapere sui materiali di fissaggio?
Se stai lavorando con il metallo, presta attenzione a ciò che stai mescolando
Quando selezioni dispositivi di fissaggio, uno dei più importanti, ma spesso trascurati, sta controllando se il materiale di fissaggio corrisponde alle parti a cui ti stai unendo. Non si tratta solo di forza o costi. Si tratta anche se i metalli andranno d'accordo una volta installati.
Se si collega parti di alluminio con bulloni con rivestimento di zinco standard, ad esempio, e il tuo gruppo finisce all'aperto o in uno spazio umido, potresti notare la corrosione attorno all'articolazione dopo alcuni mesi. Questa è corrosione galvanica. Succede quando i metalli diversi reagiscono tra loro in umidità e si inizia a rompersi più velocemente del previsto.
Per evitare questo, dovresti scegliere i dispositivi di fissaggio realizzati con lo stesso materiale delle tue parti, o almeno assicurarti che siano compatibili. Per i telai in alluminio, potresti voler usare bulloni di alluminio anodizzati o isolare i punti di contatto con rondelle di nylon. Per i gruppi di acciaio inossidabile, è più sicuro attenersi a bulloni inossidabili: assicurati solo che i gradi corrispondano se le parti vedranno l'esposizione al sale o chimico.
Materiali diversi funzionano in modo diverso, in base alle priorità
Ecco una rapida panoramica di alcuni materiali di fissaggio comuni e di ciò che dovresti sapere quando prendi una decisione:
Materiale | Forza | Resistenza alla ruggine | Livello di costo | Dove potresti usarlo |
Acciaio al carbonio | Alto | Basso | Basso | Attrezzatura interna |
Acciaio inossidabile | Medio | Alto | Medio | All'aperto, cucine, segnaletica |
Ottone | Basso | Medio | Alto | Pannelli elettrici, maniglie |
Alluminio | Basso | Medio | Medio | Cornici leggere, coperture |
Acciaio rivestito | Alto | Medio -alto | Medio | Parti automobilistiche, alloggi |
Se stai lavorando in un ambiente secco e interno e stai cercando di mantenere bassi i costi, l'acciaio al carbonio di solito va bene. Ma se stai assemblando qualcosa per l'uso all'aperto, o qualcosa che deve durare 5-10 anni senza macchie di ruggine, vorrai guardare alternative inossidabili o rivestite di zinco.
Inoltre, se il tuo team sta assemblando pannelli di plastica o alloggiamenti, ci sono elementi di fissaggio realizzati appositamente per quello. Formano thread senza danneggiare la parte. Devi solo assicurarti che la geometria della vite corrisponda allo spessore e alla morbidezza del materiale.
Condizioni ambientali: dove il tuo dispositivo di fissaggio finisce
Se sta andando all'aperto, la ruggine non è solo un rischio: è una garanzia
Prima di decidere quale dispositivo di fissaggio utilizzare, pensa a dove verrà utilizzato il tuo prodotto. Se sta per siedere in un magazzino secco, lo farà quasi ogni fissaggio. Ma se sta andando fuori o in un laboratorio, una fabbrica o persino una cucina, la mOistura è qualcosa che non puoi ignorare.
Probabilmente l'hai visto da solo: i bulloni che iniziano a arrugginirsi dopo poche settimane, anche se tutto il resto sembra ancora nuovo. Questo è ciò che accade quando un dispositivo di fissaggio non è in grado di gestire l'ambiente. E una volta iniziata la corrosione, non si ferma. Si diffonde, indebolisce l'articolazione e rende più difficile la manutenzione futura.
Se le tue parti sono esposte a pioggia, umidità o sostanze chimiche, ti consigliamo di scegliere qualcosa che resiste alla corrosione senza aver bisogno di un sacco di ritocco o vernice per rivestimento. L'acciaio inossidabile è l'opzione di riferimento nella maggior parte dei casi, ma non tutto inossidabile è uguale. 304 inossidabile è buono per uso generale, ma in acqua salata o ambienti marini, 316 inossidabile è una scelta molto migliore: dura più a lungo e rimane più pulito.
Puoi anche considerare gli elementi di fissaggio rivestiti. La placcatura di zinco è comune per una protezione moderata. I bulloni zincati a caldo sono più forti contro la corrosione ma di solito più spessi, il che potrebbe non funzionare per autorizzazioni strette.
La chiave qui è chiederti: 'Qual è la peggiore condizione che questo dispositivo di fissaggio dovrà affrontare? ' Se ciò include acqua, sale, fluidi per la pulizia o umidità estrema, quindi le decisioni del materiale e del rivestimento devono riflettere.
L'esposizione al calore, al freddo e chimico è facile da dimenticare, ma è difficile da risolvere
Gli sbalzi di temperatura colpiscono gli elementi di fissaggio più di quanto la maggior parte delle persone realizzi. Se le tue parti entrano in un vano motore, un generatore esterno o un dispositivo ad alto calore, quel calore si espanderà e contraggerà costantemente i materiali. Questo può allentare i fili, l'allineamento dell'ordito o persino la rottura di dispositivi di fissaggio sotto la fatica nel tempo.
Il rovescio della medaglia, in ambienti molto freddi, alcuni materiali diventano fragili, in particolare acciai di basso grado. Se stai assemblando le attrezzature per lo stoccaggio a freddo o l'uso invernale all'aperto, ti consigliamo di ricontrollare che i tuoi dispositivi di fissaggio sono valutati per quelle temperature.
E sostanze chimiche? Sono un killer di fissaggio se scegli il tipo sbagliato. Acidi, oli, detergenti e detergenti industriali possono mangiare attraverso i rivestimenti o reagire con il metallo. Se non sei sicuro a cosa saranno esposti i tuoi dispositivi di fissaggio, è meglio andare con una scelta conservativa, come l'acciaio in lega rivestito o inossidabile sigillato.
Ancora una volta, il modo migliore per prendere una buona decisione è pensare in anticipo. Dove finirà il tuo prodotto? Cosa toccherà? Cosa passerà nei prossimi cinque anni?
Forza meccanica: non fidarti solo di esso, controllalo
Non sta solo tenendo insieme due parti, tiene il carico
Uno degli errori più semplici da commettere quando si seleziona i dispositivi di fissaggio si presume che 'finché si adatta, funziona. ' Ma ogni bullone o rivetto che installi assume una quota del carico e se non stai pensando a quanto o in che tipo, le cose possono andare male rapidamente.
Se l'assemblaggio è statico, qualcosa come una staffa montata su un muro, le richieste sul dispositivo di fissaggio sono prevedibili. Ma se è una parte in movimento, o se è coinvolta la vibrazione (come nelle unità HVAC, nei motori o persino nei veicoli), lo stress non è solo verticale o orizzontale. Devi pensare a tensione, taglio, coppia e affaticamento ripetitivo nel tempo.
Quello che non vuoi è un dispositivo di fissaggio che sembra a posto durante i test ma si estende, crepe o si allenta dopo alcuni mesi sul campo. È qui che la comprensione della forza di trazione e della forza di taglio diventa importante.
Per giunti ad alto carico, i bulloni in acciaio in lega sono in genere la scommessa più sicura. Se il peso è una preoccupazione e i carichi sono moderati, gli elementi di fissaggio in alluminio potrebbero farti risparmiare alcuni grammi, ma dovrai ricontrollare la compatibilità e i limiti di sollecitazione. Lo stesso vale per i bulloni lunghi: più sono più a lungo, più si flettono sotto carico, il che significa che anche il posizionamento di base può influire sulla stabilità a lungo termine.
Se hai a che fare con movimento o vibrazione, pianifica presto
Hai mai provato a servire una macchina e hai trovato ogni bullone che tintinnante dopo pochi mesi? Questo di solito non è un problema di coppia: è una supervisione del design.
Quando la vibrazione fa parte dell'ambiente (pensa a compressori, robot, veicoli, macchinari di produzione), i tuoi dispositivi di fissaggio devono essere stretti senza essere in grado di eseguire il backup. In queste situazioni, l'uso di rondelle di blocco o gli armadietti del filo pre-applicato non è solo una precauzione, è essenziale. È inoltre possibile considerare i bulloni della flangia con facce dentellate o i turisti prevalenti di coppia, soprattutto se il ridotto manuale non è un'opzione una volta che la macchina è in funzione.
Non è necessario eccessivamente ogni connessione. Ma se un bullone sta prendendo tutta la forza in un sistema dinamico, questo è il bullone che necessita delle specifiche più forti. Pensaci così: il tuo dispositivo di fissaggio non è solo un connettore: fa parte del percorso di carico.
Tipo e design del fissaggio: non è tutto per le dimensioni
Hai viti, bulloni, rivetti e molte cattive scelte
Se sei stato in montaggio o produzione per un po ', sai che non c'è carenza di tipi di fissaggio. Ma con tutte quelle opzioni, è sorprendentemente facile scegliere quello sbagliato.
Diciamo che ti unisci a due pannelli insieme. Potresti usare un rivetto, una vite auto-toccante o un bullone esagonale. Tutti potrebbero funzionare a prima vista. Ma solo uno di loro potrebbe lasciare che il tuo tecnico raggiunga l'articolazione da una parte. Solo uno potrebbe essere riutilizzabile in seguito. E solo uno potrebbe sopravvivere alle vibrazioni durante il trasporto.
Se hai accesso solo da un lato , un rivetto cieco ha senso. Se il giunto deve staccarsi in seguito, utilizzare un dispositivo di fissaggio filettato come una vite o un bullone. E se le tue parti sono materiali morbidi come l'alluminio o la plastica, vorrai invece evitare di tagliare i fili tradizionali: vai con viti a forma di filo o rotaing di fili.
Il punto è: non solo impostazione predefinita a ciò che è in magazzino. Chiediti come si comporta questo dispositivo di fissaggio dopo l'installazione . Dovrà trattenere pressione? Essere rimosso? Siediti a filo? Trasportare corrente? Quella decisione cambia tutto.
Guidare stili, forme della testa e perché contano più di quanto pensi
A volte non è il tipo di fissaggio che causa problemi, è la forma.
Se il tuo prodotto è esposto ai clienti (coperture per elettrodomestici, interni automobilistici, segnaletica), lo stile della testa influisce sull'aspetto. Una testa di padella a basso profilo potrebbe sembrare più pulita di un cappuccio esagonale sporgente. D'altra parte, se stai installando con uno strumento di alimentazione, un'unità esadecimale o la testa Torx ridurranno la camma e lo stripping.
Ecco come pensare a queste scelte in termini semplici:
Caratteristica | Quando potresti averne bisogno |
Contarsunk Head | Vuoi una superficie a filo (pannelli, cerniere) |
Testa esagonale | Stai usando una chiave o una presa su attrezzature pesanti |
Torx/Phillips | Strumenti manuali o a bassa torrio, è necessaria una presa migliore |
Testa flangiata | Vuoi diffondere il carico senza usare una lavatrice |
Inoltre: pensa al gioco . Lo strumento può raggiungere il dispositivo di fissaggio nella sua posizione finale? Abbiamo visto più di un processo di assemblaggio fallire perché un bullone era facile da progettare, ma impossibile da raggiungere durante l'installazione.
Qual è il metodo di inserimento? La tua squadra - o un robot - sarà farlo?
In molte configurazioni di produzione, la selezione di dispositivi di fissaggio non riguarda solo le prestazioni, si tratta di efficienza. Il modo in cui viene inserito il tuo dispositivo di fissaggio ha un impatto enorme sul tempo di montaggio e sull'usura degli utensili.
Se stai inserendo a mano, considera quanto velocemente il thread si impegna. Se stai alimentando parti con un sistema di rivetti automatici o robot di cacciaviti, consulto una lunghezza coerente, una geometria della testa e il materiale che non inceppano l'alimentatore.
Alcune domande che vale la pena porre prima di finalizzare la tua scelta:
Questo dispositivo di fissaggio funziona con gli strumenti che già usi?
Rallenterà la tua linea o richiederà una manipolazione personalizzata?
Può essere alimentato automaticamente o allineato da un apparecchio?
Sbatterlo non farà solo danneggiare la produttività, potrebbe costringerti a ridisegnare il giunto completamente più tardi.
Una buona scelta di fissaggio si presenta più tardi, quando nulla va storto
La maggior parte delle persone non ci pensa due volte sui dispositivi di fissaggio, fino a quando non falliscono. Ma quando un bullone indietreggia su un gruppo mobile o la corrosione mangia attraverso un giunto per due anni, il costo va ben oltre alcuni centesimi per parte.
Se hai seguito così lontano, sai già che non si tratta solo di scegliere una taglia e andare avanti. Devi pensare a cosa tocca il tuo dispositivo di fissaggio, come viene utilizzato, dove si trova e come è installato. Sia che tu stia costruendo un armadio di controllo, un telaio o un prodotto che si spedisce attraverso gli oceani, il dispositivo di fissaggio sbagliato troverà sempre un modo per ricordarti che era sbagliato.
Prenditi il tempo per le specifiche di chiusure come se stessi specificamente qualsiasi altro componente critico. Non ti unisci solo a due parti insieme, proteggendo la funzione di tutto ciò che ci circonda.
