Саморезы для пеноблока: Крепеж для газоблока и пеноблока
Крепеж для пенобетона: какой использовать?
Демонтаж пенобетонного крепежа
Крепеж для пенобетона – это одно из «белых пятен» в строительном мире. А нужен ли он вообще, или это просто очередная «утка» для обогащения третьих лиц? Пофилософствуем на эту тему, а также рассмотрим основные ориентиры, которые помогут «не заплутать» в широком многообразии подобных метизов и сделать правильный выбор.
Содержание статьи
- Почему пенобетону нужен особый крепеж
- Какой крепеж предпочесть
- Дюбель пенобетонный
- Саморезы
- Винт М4
- Химический анкер
- Дюбеля деревянные
- «Скорая помощь» для пенобетонной стены
- Делаем монтаж пенобетонного крепежа правильно
- Крепление дюбелей в пенобетонную стену
Почему пенобетону нужен особый крепеж
Уже не раз обсуждалась на просторах интернета уникальная структура пенобетонных блоков. Замкнутые поры, наполненные воздухом – отличный утеплитель и звукоизолятор. И чем больше их, тем лучше.
Но вот только, упоминая о таком достоинстве, частенько забывают о том, что при такой минимальной плотности возникает проблема с гвоздимостью. Ведь крепеж не может надежно держаться в воздухе, а тонкие стенки пор крайне ненадежны.
Пенобетон. Структура
Поэтому монтаж предмета к такой стене вызывает некую настороженность. Кто хоть раз пробовал производить крепление в пенобетон, тот знает, что одно неловкое движение может привести к выкрашиваю блока.
Даже если обычный метиз – например: саморез по дереву, удалось закрепить в хрупком пенобетонном теле, при постоянных или переменных нагрузках оно будет постепенно выкрашиваться, что может привести к крайне негативным последствиям. Опять ремонт, опять канитель.
Именно по этой причине, когда крепеж по пенобетону начал появляться на наших прилавках, он приобрел в узких кругах бешенную популярность, даже не смотря на его высокую стоимость. И каких только метизов нет, каждый вид на каждый отдельный случай. Как же разобраться обывателю в таких тонкостях и приобрести нужный крепеж?
Какой крепеж предпочесть
Хотелось бы сразу отметить, что крепеж в пенобетон эффективен не одинаково. Эта «полезность» зависит от плотности самого блока, из которого возведена стена.
Чем меньше плотность будет у него, тем сложнее становится задача — соответственно тем быстрее крепеж будет расшатываться в стене. Поэтому рассмотрим наиболее приемлемые варианты для хрупкой пенобетонной стены.
Дюбель пенобетонный
Наиболее распространённым крепежом для ячеистого бетона является специальный дюбель. Его особенность состоит в том, что при вкручивании его распорные элементы отрываются, блокируя выпадение крепления и разрушение структуры блока. Пример такого соединения показан наглядно на фото ниже.
Дюбель по пенобетону нейлоновый распорный
Кроме этого, выпускаются дюбеля не с распорной частью, а с широкой резьбой. Последняя за счет большей площади «завитушек» также препятствует раскрашиванию ячеистой пенобетонной структуры.
Дюбель нейлоновый КВТ
Также можно встретить дюбель гвоздь для пенобетона. Его не нужно вкручивать. Он монтируется, как и прочие гвозди. Только на его конце присутствуют распорные элементы, которые и делают подобный метиз пригодным для ячеистого бетона.
Дюбель гвоздь
Дюбеля для пенобетона – это довольно обобщенное понятие. Более узко их можно классифицировать по материалу изготовления.
Именно этот признак является определяющим при выборе метиза:
- Нейлон в последнее время чаще всего используется для изготовления пенобетонных дюбелей. Он легкий и прочный. К тому же еще и цена на него, можно сказать смешная. Применяют такие дюбеля в паре с винтами ли шурупами подходящего диаметра. Нейлон хорошо переносит низкие и высокие температуры, устойчив к вибрации. Однако, может гореть и плавится. Но это все зависит от производителя и качества самого изделия.
Также, не смотря на всю свою «силу», применять нейлоновые метизы лучше всего для крепления какой-либо лёгкой конструкции, например, полочки для книг, картины и прочей интерьерной красоты.
Нейлоновый пенобетонный дюбель
- Полипропилен и полиэтилен для изготовления пенобетонных дюбелей используется крайне редко и найти подобный специализированный крепеж практически невозможно. Однако, в любом узкопрофильном магазине всегда можно достать универсальные дюбеля с распорными элементами. Они подходят и для кирпичей, и ДСП и для полнотелого ячеистого материала.
Существует целый ряд различных конструкций подобного метиза – квадратные и круглые, короткие и длинные. Не все из них будут одинаково хорошо держаться в пенобетоннной стене.
Поэтому, при выборе именно такого крепления, изберите стезю экспериментатора – купите различные дюбеля и попробуйте вмонтировать в стену (а лучше в оставшийся блок). Только так можно узнать, какой тип лучше всего.
Внимание! Имейте в виду, что у универсальных дюбелей параметры меньше, чем у распорных. Поэтому, если нужно «вогнать» в стену что-то основательно, ищите качественные специализированные метизы.
- Металлический дюбель для пенобетона представляет собой наиболее прочный крепеж, нежели полимерные дюбели для пенобетона, несущая способность у них в разы больше. Как правило, с их помощью навешивают тяжеловесные шкафчики на стены и ведутся фасадные крепления. Для последних предпочтительнее приобретать оцинкованные изделия.
Металлические распорные дюбеля для стен из пенобетона
Что еще можно сказать про пенобетонный дюбель, кроме того, что он является самым популярным крепежом? Наверное то, что в его среде — как, в принципе, и любого другого материала, попадаются некачественные изделия.
Лучше всего не экономить на таких ответственных «узлах» вашего дома, и приобретатель фирменные метизы, которые отличаются более высоким уровнем цен.
Саморезы
Существует такое понятие, как саморезы для пенобетона. Но, как таковых специализированных метизов просто не существуют. Обычно под таким «говорящим» названием понимаются либо обычные по дереву, либо вкупе с рупорным пенобетонным анкером.
Саморезы по дереву
По поводу саморезов по дереву для пенобетонных стен: вкручиваются они идеально, можно сказать как по маслу. Вот только в скором времени расшатываются, а отверстие вокруг выкрашивается. Поэтому не усложняйте себе жизнь, не вкручивайте просто саморезы, а только с распорным анкером.
Винт М4
Металлические анкера для пенобетона
Для более плотных марок пенобетона, а именно: для D800 и выше, для создания «железобетонного» крепления, применяют винт М4. Он представляет собой пару, состоящую из винта и распирающего элемента. Для фасадных работ также можно найти подобные метизы с оцинкованной оболочкой.
Химический анкер
Анкер химический для пенобетона бесспорно является лидером в своей области.
Он представляет собой метиз, состоящий из следующих элементов:
- гильза;
- винт или шпилька;
- инъекционный состав.
Химический анкер
Благодаря последнему, крепление просто «вживляется», не оставляя хрупкому пеноблоку шансов на крошение. Дюбель химический для пенобетона – новейшая система крепления, применяемая для фасадных работ. Поэтому металлический элемент выполнен с оцинкованной антикоррозионной оболочкой.
Чтобы понять насколько подобные анкерные болты для пенобетона «мощные», приведем пример стандартного исследования на разрыв крепления с пенобетонным телом. Так, анкер для пенобетона типа MB−S выдерживает 150 кгс, что немало, когда химический бьет все рекорды своим показателем – 700 кгс.
Химический анкер для пенобетона универсальный крепеж. Идеально подходит для любых пустотелых конструкций
Стоимость такого «чудо-гвоздя» приличная, даже на продукцию от обычного китайского производителя. Но на особо важных конструкциях лучше не рисковать и приобретать только метизы проверенных марок, например, Fischer.
Дюбеля деревянные
Дюбеля деревянные универсальные
Дюбеля из дерева, наверно, популярны только в среде плотников. Однако, в области пенобетона их забвение не заслуженно, так как именно подобные специфичные крепления предназначаются для «проблемных» участков. Коими пенобетонные стены и являются.
Монтируются они просто, а в них уже можно вкрутить какой хочешь крепеж. Правда для особо мягких блоков подобные метизы не рекомендуются, так как произойдет быстрое расшатывание и выкашивание.
«Скорая помощь» для пенобетонной стены
В принципе, подобные деревянные дюбеля как первоначальный крепеж используются редко. В основном с их помощью заделывают получившиеся дыры в стенах от некачественно закрепленного крепежа.
Самодельный деревянный дюбель
Если подобных фабричных изделий не оказалось под рукой, можно их полноценно заменить на «самопал». Делается он довольно просто – деревянный чопик вбивается в отверстие.
Главное, чтобы подобный элемент был больше, чем заделываемая часть. И уже в получившийся деревянный «дюбель» можно смело крепить что-либо. Такое крепление на пенобетонные стены – не самый лучший вариант, но все лучше, чем дырявые стены.
Делаем монтаж пенобетонного крепежа правильно
Крепление дюбелей в пенобетонную стену
Наша инструкция для тех, кто хочет сделать монтаж дюбелями по пенобетону правильно с первого раза.
Разделить ее можно на несколько этапов:
- «Собирательный»
Необходимый инструмент для работы
Подготавливаем заранее уровень, шестигранник, шуруповерт и крепежи. У нас рассмотрен вариант монтажа дюбелей нейлоновых КВТ под 4 мм саморезы, а именно, диаметром 12 мм.
- «Ковырятельный» Проделываем отверстие в заранее намеченном месте. Если не уверенны в своём глазомере, то лучше воспользуйтесь уровнем при разметке. Чтобы сильно не пылить, воспользуйтесь специальным пылесосом или приспособлением для сбора «технических остатков».
Пылеуловитель
Если такого «гаджета» под рукой не оказалось, проявите смекалку! Вместо него можно использовать обрезанную пластиковую банку, пакет или листок. И помните, чем меньше мусора при работе, тем быстрее идет процесс!
- «Вкручивательный»
Монтируем дюбель
А теперь берем шестигранник и просто вкручиваем дюбель. Будет непросто, ведь отверстие меньше метиза. Но именно это обеспечивает хорошее сцепление дюбеля с пенобетоном.
- Завершающий в принципе, основная часть закончена, теперь можно смело производить крепление к пенобетону предмета сморезами. Видео в этой статье расскажет, как производить крепеж для пенобетона различных метизов.
Разновидности и варианты креплений к пеноблоку
Содержание статьи:
- 1 Правильность применения крепежей
- 2 Как подобрать крепеж для пеноблока
- 3 Виды креплений к пеноблоку
- 3.1 Дюбель для пеноблока
- 3.2 Дюбельный гвоздь
- 3.3 Анкера
- 4 Винт М4
- 5 Саморезы
- 6 Вердикт
Пеноблок обладает большим количеством достоинств, которые будут явны при строительстве дома. Но, одновременно, они обладают и определенными недостатками, которые потребуют от вас чуть иного подхода, чем тот, к которому обычно все привыкли при работе с плотными и прочными материалами и в частности это касается креплений. А какие бывают варианты креплений к пеноблоку посмотрим ниже.
Правильность применения крепежей
Для начала стоит рассмотреть как раз упомянутые выше недостатки пеноблока:
- Гигроскопичность. Это занимательное свойство пеноблока можно относить как к достоинству, так и к недостатку, когда наступает насыщение материала влагой;
- Невысокая плотность. Тут имеется тоже два мнения: достоинство – снижен вес на фундамент, а недостаток – подобрать крепление к пенобетону становится увлекательным занятием.
Вот по поводу последнего момента сейчас поговорим подробнее.
Как подобрать крепеж для пеноблока
При использовании любого строительного материала необходимо применять расходные материалы, которые будут соответствовать его физическим свойствам и качествам. Это определяется простым определением: Расходник соответствует материалу и усиливает крепежные способности.
В соответствии с этим определением подобный расходный элемент и крепление имеется и для пеноблока. Принимая во внимание низкую плотность блока, крепление будет не просто с легкостью входить в него, но и создавать дополнительную опору, а это, в свою очередь, дает возможность рассчитывать на усиление нагрузок.
Виды креплений к пеноблоку
Прежде, чем переходить непосредственно к рассмотрению изделий и их особенностей, давайте посмотрим на то, с чем возможно будет работать:
- Простой дюбель;
- Дюбельный гвоздь;
- Простой и химический анкер;
- Винт М4;
- Саморезы.
Каждое из перечисленных креплений для пенобетона может быть использовано на различных этапах строительства. Конечно, в основном, это крепления, используемые в отделке.
Обращаем внимание! Здесь в отделочным работам отнесли и внешнюю отделку. Только в этой ситуации потребуется анкер, который покрывается антикоррозийным покрытием, во избежание ржавчины и потери своих свойств.
Дюбель для пеноблока
В первую очередь в качестве крепежа для пеноблока рассмотрим именно дюбель. Характерным для дюбеля техническим действием является то, что он распирается внутри стены. В итоге он уплотняя материал, создает внутренние опоры.
Важным моментом является и то, что резьба дюбеля с легкостью проходит во всех порах пенобетона и не нарушает его структуры. Производятся дюбели или нейлоновые, или металлические, а вы уже будете выбирать из своих потребностей.
Для установки дюбеля понадобится распорка на шуруповерт или дрель. Но с учетом состава и плотности блока больше будет подходить шуруповерт. Кстати, мы можем помочь подобрать хороший шуруповерт или выбрать дрель для дома.
Полезный совет! Рекомендуем шуруповерт потому, что во время работы с пенобетоном не нужны высокие обороты дрели. Помимо этого дрелью легко можно деформировать и повредить пеноблок
Можно еще обратить внимание, что нейлоновые (пластиковые) дюбели предназначены для работы с металлическими шурупами или саморезами. К тому же они будут более экономичным вариантом среди прочих. Так, к примеру, 100 подобных дюбелей будут стоить до 6 раз меньше, чем такое же количество металлических.
Дюбельный гвоздь
Варианты креплений к пенобетону будут зависеть не только от их предназначения, но также и от плотности материала. Все дело в том, что блоки не всегда однородны. Поэтому рекомендуется выбирать крепеж для различной плотности материала, например, для межкомнатных перегородок.
Дюбельные гвозди, как крепеж в пеноблок, будет отлично подходить как раз для стенового плотного пеноблока. В случае с этим крепежом можно обратить внимание и на внешние работы. Все потому, что дюбельный гвоздь прекрасно подходит для сквозной и быстрой фиксации дерева, алюминиевых и металлических профилей к газобетонному основанию.
Вы наверняка представляете, как важно выполнить прочную обрешетку, к примеру, для сайдинга. Даже внешне легкий виниловый сайдинг несет под собой дополнительные нагрузки на опираемую стену. И после этого подумайте, какую должен выдерживать нагрузку пенобетон в точке установки крепления и не подвергаться деформациям.
Здесь стоит отметить, что крепеж для пеноблоков в форме дюбельных гвоздей может применяться и для установки вентилируемых фасадов, а также фасадных навесов. Они также могут с успехом применяться и в обустройстве подвесных потолков, а также фиксации кабельных трасс.
Обращаем внимание! У этого вида крепления для пенобетона имеется одна конструктивная особенность – расположение специальных ребер по телу материала. Эти ребра будут врезаться в пенобетон и прочно фиксировать внутри блока дюбель. Помимо этого, подобная особенность дает возможность равномерного распределения давления, образовываемого внутри блока. А это позволяет говорить о высоких нагрузках на крепеж.
Анкера
Сразу стоит сказать, что анкер для пеноблоков будет отличаться от тех, которые все привыкли использовать в плотных стенах. Все дело в том, что обычные анкера в менее плотном пенобетоне не будут выдерживать необходимые нагрузки.
Нужные нам анкера имеют следующие особенности:
- Они имеют или распорную часть, или пластиковый дюбель;
- Могут применяться и путем склеивания.
Технология работы с подобными анкерами простая и состоит в следующем:
- Производится сверление;
- Вставляется анкер;
- Выполняем разжимание и элемент попадает в резьбу.
По подобной схеме и выполняется самое прочное крепление к пенобетону, используемое сегодня в строительстве.
Помимо этого существует химический анкер. Это тоже очень современный и прогрессивный способ монтажа, который можно охарактеризовать следующими моментами:
- Способность нести высокие нагрузки;
- Универсальность;
- Морозостойкость.
По примеру работ можно назвать осуществление крепление мауэрлата к пенобетону. В подобных работах используется только один вариант – анкера с резьбой и гайками.
Принцип работы не будет принципиально отличаться от работы в кирпичной кладке.
Винт М4
Наряду с другими крепежами для крепления в газоблок могут быть использованы винты совмещенные с металлическими распирающими элементами. Они также подходят для плотного газо- и пенобетона. Процесс установки прост. Засверливается отверстие. Вставляется крепежный элемент и затягивается. В момент затяжки металлическая часть распирает материал. Это позволяет метизу надежно фиксироваться в стене.
Саморезы
Вы можете удивиться, но в пористом газоблоке можно использовать обычный саморез по дереву. Однако применять их желательно в более плотных вариантах. Так, в пористом пеноблоке они держаться не будут. А вот для крепления элементов, которые не будут создавать значительных нагрузок на крепеж, они вполне подходят.
К примеру, если вам необходимо повесить картину, рамку или что-то подобное, то вполне подойдет подобный крепеж. К примеру, можете взять саморез размером 3,5х55. Однако стоит прикинуть нагрузку, которая будет оказываться на него. Если сомневаетесь, то лучше использовать пластиковый дюбель.
Вердикт
Различные виды крепежей позволяют выполнить все работы по отделке фасада дома, а также устанавливать без опаски различное оборудование – кондиционеры, отопительные приборы, полки и т.д.
Но под каждый вид навешиваемого оборудования необходимо подбирать свое крепление, предназначенное под свою нагрузку. Это будет главной особенностью работ с пеноблочными стенами.
Пеноблок и газоблок не слишком дорогой материал. Крепления для него тоже стоят не дорого. А если вы еще и выберете пластиковые крепежи, то получится уже серьезная экономия и стоимость будет вообще минимальная.
youtube.com/embed/QnmRPl8JO_k» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
Саморезы металл-металл
SFS сочетает в себе прочность стали с продуманной конструкцией для производства полного ассортимента шурупов «металл-металл» несущей способности, а также 50 различных цветов.
Метчики из углеродистой стали
14 Тип A
- Шестигранная головка 3/8″ AF
- Тип A
- Уплотнительная шайба
- Толщина крепления: 0,044–0,075 дюйма
- Доступные длины: 3/4 дюйма, 1 дюйм, 1–1/4 дюйма, 1–1/2 дюйма, 2 дюйма 2-1/2″, 3″, 3-1/2″, 4″, 5″, 6″
1/4-14 Тип AB
- 3/8″ AF Шестигранная головка
- Уплотнительная шайба
- Толщина крепления: 0,044–0,500″
- Доступные длины: 3/4″, 1″, 1 -1/4″, 1-1/2″
1/4-14 Тип B
- 3/8″ AF Шестигранная головка
- Уплотнительная шайба
- Толщина крепления: 0,044–0,500″
- Доступные длины Тип: 3/4″, 1″, 1-1/2″, 2″, 2-1/2″, 3″, 3-1/2″, 4″, 5″, 6″
17 Тип AB
Ремонт в разделе
- 3/8 «AF Hex Head Head
- Тип AB
- Связанный шайба
- Толщина крепления: 0,036–. 060″
- Доступна. /4″, 1″, 1-1/2
1/4-14 ZAC
® Тип 17-AB- 3/8″ AF Шестигранная шайба с крышкой из цинкового сплава
- Фрезерованная головка Тип 17-AB
- Шайба из EPDM 9001 .030″
- Доступные длины: 1″, 1-1/2″, 2″, 2-1/2″
#17 ZAC
® Тип ABРемонт со снятием изоляции
- 3/8″ AF Шестигранная шайба с крышкой из цинкового сплава
- Тип AB
- Шайба из этилен-пропиленового каучука
- Ремонтная застежка для снятой детали #14 Тип A или 1/4 дюйма AB
- Доступные длины: 1″, 1-1/2″
304 Метчики из нержавеющей стали
14 Тип A 304SS
- 3/8″ AF 304 Шестигранная головка из нержавеющей стали
- Тип A
- Уплотнительная шайба из нержавеющей стали
- Толщина крепления: . 044–.075″ «, 1:17 Доступные длины «, 1-1/4″, 1-1/2″, 2″, 2-1/2″, 3″, 3-1/2″, 4″, 5″, 6″, 7″, 8»
1/4-14 Тип AB 304SS
- 3/8″ AF 304 Шестигранная головка из нержавеющей стали
- Тип AB
- Уплотнительная шайба из нержавеющей стали
- Толщина крепления: .044–.500″
- Доступная длина: /4″, 1″, 1-1/4″, 1-1/2″
1/4-14 Тип B 304SS
- 3/8″ AF 304 Шестигранная головка из нержавеющей стали
- Тип B
- Уплотнительная шайба из нержавеющей стали
- Толщина крепления: .044–.500″
- Доступные длины: 3/4″, 1″, 1-1/2″, 2″, 2-1/2″, 3″, 3-1/2″, 4″, 5″, 6″, 7 «, 8»
17 Тип AB 304SS
Ремонт со снятием изоляции
- 3/8″ AF 304 Нерж. 1-1/2 дюйма
Узнать больше о саморезах SFS по металлу
Руководство по выбору саморезов
PDF | 0,11 МБ — узнайте, как правильно выбрать наконечник для самонарезающего винта для различных операций с металлом, требования к предварительному сверлению и способу самонарезания
Мы совершенствуем наши стальные крепежные изделия посредством тщательных испытаний и отзывов клиентов, в результате чего мы получаем винты, которым можно доверять. Наша команда готова помочь вам найти идеальный шуруп с учетом прочности металла, предполагаемого применения в кровле или панелях, деталей проекта и условий строительства. Позвоните по номеру 1-800-234-4533, чтобы начать! Чтобы узнать больше о самонарезающих металлических винтах, ознакомьтесь с Саморезами по металлу — руководство по покупке и использованию и винтами из нержавеющей стали 304 и 316 — прочность, коррозионная стойкость и стоимость.
Виды саморезов для пластика и их характеристики
Содержание артикула
Что такое саморезы для пластика?
Саморезы для пластика, как следует из названия, формируют или нарезают резьбу при ввинчивании в пластик с предварительно просверленными или формованными направляющими отверстиями. Они обеспечивают экономичный метод соединения двух пластиков или металла с пластиком и позволяют легко разбирать и снова собирать.
Саморезы для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.com)Эти самонарезающие винты являются отличным выбором, особенно в деталях для литья под давлением , поскольку формовать пилотные отверстия намного дешевле, чем резьбовые отверстия или резьбовые вставки. Эти специальные застежки используются вместо стандартных застежек из-за их узкого профиля резьбы, повышенного сопротивления выдергиванию и меньшего радиального напряжения. Меньшее радиальное напряжение также предотвращает повреждение бобышки.
Реклама
Реклама
Их часто принимают за саморезы. Стандартные саморезы имеют наконечник для сверления на конце винта, который помогает формировать резьбу без направляющего отверстия. Они используются преимущественно в листовом металле, мягком металле и дереве для сверления, нарезания резьбы и завинчивания шурупов за один шаг.
Объявление
Объявление
Как работает саморез для пластика?
Чем саморезы для пластика отличаются от стандартных шурупов?
Уголки профиля резьбы , также называемые боковым углом саморезов, имеют меньшие размеры, чем стандартные винты, как показано на рисунке ниже, что снижает внутренние радиальные напряжения, создаваемые при снятии и деформации пластика.
Поскольку диаметр основания меньше, чем у стандартного крепежа, резьбовое зацепление (СМ) диаметрально больше стандартного крепежа, что увеличивает удерживающую способность на мягком пластике по сравнению с металлом.
Угол наклона и зацепление резьбы винтов для пластмассы (Источник: stanleyengineeredfastening.com)Типы самонарезающих винтов
Выбор наиболее подходящего крепежа для материала позволяет использовать более тонкие бобышки и избегать использования специальных вставок и фиксирующих компонентов, которые снизить общую стоимость инженерной продукции. Это также сократит использование пластиковых материалов, время впрыска и стоимость деталей для литья под давлением.
Саморезы подразделяются на две группы: резьбонарезные и резьбонарезные. Выбор винтового типа будет зависеть от его требований к применению, типа материала и свойств. Существует множество торговых марок и запатентованных конструкций от различных компаний, таких как крепежные детали Stanley, EPOK, TR и т. д. У всех производителей есть варианты с различными углами профиля резьбы (30-45-48 градусов), чтобы соответствовать диапазону модуля изгиба пластмасс.
Накатка резьбы
Резьбонарезные винты для пластмассы не имеют заостренного конца и требуют направляющего отверстия. Винтовая резьба деформирует пластиковый материал, обтекая резьбу. Следовательно, решающее значение имеют величина перекрытия (зацепление резьбы) и угол профиля резьбы.
Резьбонарезные винты для пластика (Источник: stanleyengineeredfastening.com)Резьбонарезные винты создают высокие внутренние напряжения, поскольку материал скорее деформируется, чем удаляется. В результате эти винты можно использовать только в мягких полимерах с более низким модулем изгиба.
Резьбонарезной
Винты для нарезания резьбы для пластика, также известные как самонарезающие винты, имеют острую режущую кромку, которая разрезает пластик, когда они ввинчиваются в направляющее отверстие, образуя резьбовое соединение. Это создает меньшее внутреннее напряжение по сравнению с винтами для формовки резьбы, что делает их подходящими для более жестких пластиковых материалов с более высоким модулем изгиба.
Резьбонарезные винты для пластика (Фото: stanleyengineeredfastening.com)Важно иметь правильный диаметр и глубину направляющего отверстия. Глубина отверстия должна быть больше, чем длина зацепления винта, чтобы оставалось место для перемещения удаленного материала. Для пластиков, наполненных волокном или стекловолокном, они обеспечивают высокое зацепление с резьбой, высокие зажимные нагрузки и снижение напряжения. Самым большим недостатком резьбонарезного винта является срыв резьбы при разборке.
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Преимущества и недостатки использования саморезов для пластика
Преимущества
- Саморезы для соединения пластика надежны при правильном использовании
- Они дешевы по сравнению с другими способами соединения
- Легко разбирается
- Не требует предварительно формованных резьб
- Хорошая ударопрочность и вибростойкость
- Нет времени отверждения или времени установления для достижения полной прочности
- Специальный инструмент не требуется
Недостатки
- Только до 10 циклов разборки и сборки
- Концентрация стресса или рейз, вероятно,
- Очень сложно контролировать момент затяжки
- Увеличивает количество деталей
- Может повлиять на внешний вид конечного продукта
Пластик открывает большие возможности для конструкторы изделий машиностроения благодаря своей универсальности и вариантам материалов. Но когда дело доходит до соединения пластика или пластика с другим материалом, возникают некоторые уникальные проблемы, такие как использование крепежных деталей и резьбы.
Стандартные винты и саморезы для металла, такие как тип A и тип AB, не подходят для пластика из-за их большого угла задней поверхности и мелкой резьбы. Они используются на листовом металле и толстых пластиковых листах, таких как рамы из ПВХ. Как обсуждалось в разделе выше, два типа саморезов, доступных для использования на наиболее распространенные пластмассы резьбонарезные и резьбонарезные винты .
Каждый тип пластмассы имеет уникальные характеристики, такие как пластичность, тепловое расширение и удержание зажима. Выбор крепежа, который лучше всего соответствует этим характеристикам, имеет важное значение для успешного винтового соединения в конструкции вашего продукта.
Имея так много доступных полимеров типа , всегда лучше протестировать резьбовое соединение, чтобы найти наилучший тип и конструкцию резьбы. Выбор правильного крепежа, предназначенного для определенного типа материала, даст
- Более высокие крутящие моменты зачистки
- Повышение устойчивости к расшатыванию
- Более высокие значения отрыва
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Эффективность самонарезающего соединения зависит от следующих факторов
- Свойства пластмассы
- Тип винтов
- Конструкция интерфейса крепежа
Свойства пластика
На характеристики самонарезающего пластикового резьбового соединения влияют следующие свойства пластика.
- Жесткость материала (модуль изгиба пластика)
- Добавки и наполнители (наполнитель, содержание и тип армирования)
- Коэффициент теплового расширения
- Скорость ползучести
Жесткость материала – модуль упругости пластмассы
Модуль упругости или модуль изгиба измеряет жесткость пластмассы на начальном этапе процесса изгиба и деформации и представляет собой отношение напряжения к деформации при деформации изгиба . Проще говоря, склонность пластика сопротивляться изгибу.
Материалы | Модуль упругости при изгибе (psi) | Модуль упругости при изгибе (МПа) | ||
---|---|---|---|---|
Термопласты | Ковкий | Полиэтилен (ПЭ) | 150000 | 1034 |
Полипропилен (ПП) | 200000 | 1379 | ||
Поликарбонат (ПК) | 340000 | 2344 | ||
АБС, 0-20% стеклонаполнения | 350000 | 2413 | ||
Полиамид 66 (ПА) | 350000 | 2413 | ||
Ацеталь (АС) | 400000 | 2758 | ||
Полистирол (ПС) | 430000 | 2965 | ||
Полипропилен, наполнитель 40% талька (PP40) | 500000 | 3447 | ||
Полифениленсульфид | 550000 | 3792 | ||
Умеренная | АБС, 20% стеклонаполнение | 650000 | 4482 | |
Полиамид 66, 12% стеклонаполнение | 800000 | 5516 | ||
Поликарбонат, 20% стеклонаполнение (PC20) | 850000 | 5861 | ||
Жесткий | Поликарбонат, 30% стеклонаполнение (PC30) | 1100000 | 7584 | |
Полибутилентерефталаты 30% стеклонаполнения (PBT30) | 1100000 | 7584 | ||
Полиамид 66, 30% стеклонаполнение (PA30) | 1200000 | 8274 | ||
Жидкокристаллический полимер (LCP) | 1400000 | 9653 | ||
Реактопласты | Полифениленсульфид, 40 % заполнения (PPS40) | 1700000 | 11721 | |
Фенольный, 20% стеклонаполнитель | 1750000 | 12066 | ||
Полиэстер, 50% стеклонаполнитель | 2100000 | 14479 |
Модуль упругости при изгибе используется для определения эффективности саморезного соединения. Как правило, более низкий модуль упругости означает, что больше материала будет обтекать профиль резьбы и позволит лучше формировать резьбу, а значит, и соединение будет лучше. Для термопластика с более высоким модулем изгиба обычно требуется крепеж с малым углом наклона спирали, чтобы избежать чрезмерного вращающего момента.
Влияние добавок и наполнителей
Хотя добавки, такие как смазки для форм, наполнители и армирующие материалы (как показано на рисунке ниже), добавляются для улучшения некоторых свойств материалов для литья под давлением , побочный эффект что он изменяет некоторые другие свойства, такие как модуль изгиба. Например, силикон отрицательно влияет на нагрузку зажима, так как снижает крутящий момент привода.
Добавки и наполнители для пластмассСтепень теплового расширения
Любое вещество расширяется или сжимается при изменении температуры. Это может привести к значительным изменениям размеров, короблению деталей или внутреннему напряжению. Кривая напряжение/деформация для термопластов сильно зависит от температуры. При одинаковой температуре пластмассы расширяются быстрее, чем металлы. Если комбинации зажимаемых материалов разные, то скорость их расширения тоже будет разной. Это приведет к тому, что прижимная нагрузка будет колебаться в зависимости от температуры.
Коэффициент теплового расширения пластмасс (Коэффициент линейного теплового расширения)Свойство материала линейного коэффициента теплового расширения (показано выше) — это свойство, на которое следует обращать внимание при проектировании с использованием разнородных материалов. Это количественно определяет тенденцию пластика к расширению при повышении температуры.
Скорость ползучести
Все полимеры будут ползти или необратимо деформироваться при длительном напряжении или нагреве. Эта ползучесть приведет к потере зажимной нагрузки. На графике показан стандартный саморез для пластика, теряющий с течением времени прижимную силу.
Скорость ползучести саморезов для пластика (Источник: stanleyengineeredfastening. com)Следующие методы уменьшают эффект ползучести в соединении
- Уменьшить поверхностное напряжение подшипника за счет
- Увеличение диаметра головки или использование шайбы большего размера для распределения нагрузки
- Уменьшение диаметра отверстия с зазором для увеличения площади зажимной поверхности
- Уменьшение начальной нагрузки на зажим при сборке
- Включите в соединение пружинные элементы, такие как пружина и плоская шайба, чтобы компенсировать проскальзывание
- Включите металлическую втулку в зажимной компонент, чтобы уменьшить нагрузку на пластик
- Увеличение жесткости материала
- Уменьшить поверхностное напряжение подшипника за счет
Реклама
Реклама
Реклама
Реклама
Типы винтов
Выбор правильного резьбового крепежа (самонарезающего винта) для материала имеет решающее значение, так как он напрямую влияет на соотношение крутящего момента привода и полосы и удерживание зажима. Таблица жесткости материала сечения должна служить отправной точкой при выборе винтов с учетом жесткости материала.
Типы саморезов для пластика (Источник: stanleyengineeredfastening.com)Резьбонарезные и резьбонарезные винты доступны с углами по бокам 30⁰, 40⁰, 45⁰, 48⁰ и 60⁰. Некоторые бренды также делают резьбу с двойным интервалом и трехлепестковую форму.
- Угол по бокам 30⁰ – Однозаходный шуруп с круглой резьбой 30 градусов с уменьшенным сердечником и большим шагом резьбы для высокой производительности при обработке большинства термопластов и некоторых реактопластов
- Угол боковой поверхности 45⁰ с трехлопастной резьбой — Однозаходный резьбонарезной винт с трехлопастным корпусом и углом резьбы 45 градусов, предназначенный для установки в широкий спектр термопластов, включая стеклонаполненный нейлон и модифицированный полифениленоксид.
- Угол наклона 60⁰ с трехдольной резьбой – Винт с трехзаходной резьбой с одним заходом и углом захода 60, предназначенный для стандартной работы с нейлоном, ацеталем, АБС-пластиком и некоторыми стеклонаполненными нейлонами.
- Винты для нарезки резьбы – A 30 o и 60 o круглая форма резьбы с зазубринами на конце, предназначенная для нарезания резьбы, используется для более твердых пластиков, таких как реактопласты.
- Резьба с двойным интервалом – они имеют углы по бокам 30⁰ и 60⁰ с резьбой разного диаметра, как показано на рисунке выше.
Конструкция интерфейса крепежа
Ключевыми факторами конструкции продукта, которые могут повлиять на способность крепежа работать удовлетворительно, являются диаметр направляющего отверстия , резьбовое зацепление , длина зацепления и конструкция бобышки . Хотя дизайн продукта может накладывать определенные ограничения на эти четыре ключевых фактора, лабораторные испытания позволят установить наилучшее сочетание этих параметров для вашего приложения. Итак, вы должны провести некоторые испытания на образце пластика с различными винтами.
Самонарезающие винты для пластика — дизайн интерфейса крепежа (Источник: stanleyengineeredfastening.com)0062 – Диаметр направляющего отверстия и диаметральное зацепление резьбы будут идти рука об руку. Глубина боковой поверхности резьбы, заполненная материалом, называется зацеплением резьбы и выражается в процентах. Никогда не используйте 100% зацепление резьбы, так как это увеличит требуемый крутящий момент и не улучшит работу соединения. Как показывает опыт, 75%-80% зацепления резьбы используется на жестких материалах для достижения хорошего соединения.Длина зацепления – Длина зацепления – это расстояние между резьбой полноразмерного крепления и материалом гайки. Длина зацепления винта указывается как коэффициент номинального диаметра винта и должна составлять от 2 до 2,5 диаметра винта.
Конструкция бобышки – Отверстия с уклоном необходимы для литья под давлением термопласта, но они уменьшают зацепление резьбы из-за изменения диаметра по длине винта. Для поддержания правильной работы пресс-формы всегда используйте наименьший возможный угол уклона. Как правило, номинальный размер отверстия измеряется на глубине, равной половине всей длины зацепления крепежного изделия, без учета зенковки. Как правило, производители винтов определяют размеры направляющего отверстия и бобышки для своих саморезов.
Характеристики резьбового соединения
Отношение затяжки к закручиванию
Отношение закручивания к закручиванию, которое представляет собой отношение крутящего момента затяжки к крутящему моменту, используется для определения возможности изготовления крепежного соединения. Это соотношение должно быть около 5:1 для крупносерийного производства с использованием электроинструментов. Соотношение 2:1 может быть приемлемым для хорошо обученных сотрудников, использующих одинаковые компоненты и ручные инструменты. Смазочные материалы резко снижают это соотношение, поэтому их следует избегать.
Torque-turn — зачистка резьбы (Фото: stanleyengineeredfastening. com)На приведенном выше графике крутящего момента показано, как саморез ведет себя в зависимости от приложенного крутящего момента. Приводной крутящий момент несколько линейно увеличивается до точки «В», которая нарезает резьбу и преодолевает трение скольжения резьбы вместе с глубиной резьбы. Головка винта касается верхнего материала (пластика или металла) в точке «В». Любой дальнейший крутящий момент переходит в сжимающую нагрузку резьбы до «С», крутящий момент зачистки. Напряжение в нитях приближается к пределу текучести пластика в точке «С», и нити начинают срезаться. Когда нити полностью обрываются, нити продолжают обдираться до точки «D».
Момент затяжки
Поскольку пластик мягче металла, резьбу можно легко сорвать при затягивании винта. Момент зачистки винтов для пластика можно рассчитать по приведенной ниже формуле для заданного усилия вытягивания F.
Момент зачистки | |
---|---|
\(T = Fr (f_1 + f_2 + \frac{p}{2\pi r}) \) | |
\(T\) | Крутящий момент для создания усилия отрыва |
\(р\) | Делительный радиус винта (Dp/2) |
\({D_{p}}\) | делительный диаметр |
\(p\) | Шаг резьбы |
\(F\) | Усилие отрыва |
\({f_{1}}\) | Пластмассовый винт с коэффициентом трения |
\({f_{2}}\) | Головка винта с коэффициентом трения – материал нижней части |
Сила вытягивания
Сила вытягивания будет зависеть от диаметра винта, длины зацепления и напряжения сдвига материала. Силу вытягивания можно рассчитать по следующей формуле.
Сила вытягивания | |
---|---|
\(F = \frac{\tau \pi {D_p}L}{S}\) | |
\(F\) | Усилие вытягивания |
\(\tau \) | Напряжение сдвига (\(\tau = \frac{{\sigma _t}}{\sqrt{}3}\) ) |
\(\sigma \) | Предел текучести при растяжении или расчетное напряжение |
\({D_{p}}\) | Делительный диаметр |
\(L\) | Осевая длина полной резьбы |
\(S\) | коэффициент безопасности (\(S = 1,2 {{c _1}}.{c_2}\) ) |
\({c_{1}}\) | 1,0 для специальных винтов 1,5 для обычных винтов |
\({c_{2}}\) | \(c_2 = \frac{10}{{\varepsilon _{br}}} (\geq 1.0)\) |
\({\varepsilon _{br}}\) | удлинение при разрыве, (%) |
Общие советы
Следующие принципы следует учитывать при выборе пластиковой застежки для успешного соединения.