مهره های بشکه ای، مهره ها و پیچ های ضد زنگ به راهنمای آلومینیوم

انتخاب بست مناسب: مهره های بشکه ای، مهره ها، و ضد زنگ به آلومینیوم

مهره‌های بشکه‌ای، مهره‌ها و پیچ‌های فولادی ضد زنگ که در آلومینیوم رانده می‌شوند، هر کدام یک مشکل چسبندگی خاص را حل می‌کنند و استفاده از یک نامناسب برای کاربرد شما منجر به خرابی اتصال، خوردگی یا قطعاتی می‌شود که بدون آسیب از هم جدا نمی‌شوند. مهره های بشکه ای انتخابی برای اتصالات پیچ و مهره ای به سبک مبلمان هستند که زیبایی و تراز آن اهمیت دارد. Rivnuts درج های دائمی رزوه ای در مواد نازک یا یک طرفه ایجاد می کند. پیچ های ضد زنگ در آلومینیوم به خوبی کار می کنند، اما برای جلوگیری از خوردگی تسریع در محیط های مرطوب، به عایق گالوانیکی نیاز دارند.

این سه روش بست در مونتاژ مبلمان، قاب اکستروژن آلومینیومی، ساخت دریایی، ساخت وسیله نقلیه و کار پانل سازه ظاهر می شود. درک هر یک به صورت عملی - چیست، چه زمانی باید از آن استفاده کرد، و از چه دام هایی باید اجتناب کرد - تفاوت بین اتصالی که سال ها طول می کشد و اتصالی که در عرض چند ماه از کار می افتد یا خورده می شود، ایجاد می کند.

مهره بشکه چیست و پیچ و مهره بشکه چگونه با هم کار می کنند؟

A مهره بشکه ای - که در برخی زمینه‌ها مهره رولپلاک متقاطع، مهره استوانه‌ای یا مهره T نیز نامیده می‌شود، یک درج فلزی استوانه‌ای است که سوراخ رزوه‌داری عمود بر طول آن قرار دارد. این به همراه یک پیچ ماشینی یا پیچ شش گوش استفاده می شود که از یک سوراخ در یک قسمت عبور می کند و به مهره بشکه که در سوراخ متقاطع در قسمت دوم قرار دارد، رزوه می شود. هنگامی که پیچ سفت می شود، مهره بشکه به دیواره داخلی سوراخ گیرنده محکم می شود و دو قسمت را محکم به هم می بندد.

طراحی زیبا است زیرا هم سر پیچ و هم مهره بشکه همسطح یا زیر سطح مواد فرو رفته اند - هیچ مهره یا سر پیچ برآمده ای روی صورت مفصل قابل مشاهده نیست. به همین دلیل است که مهره های بشکه ای بر مبلمان بسته بندی مسطح (IKEA از آنها در بیشتر نازک کاری لاشه خود استفاده می کند)، سیستم های قاب بندی مبتنی بر اکستروژن آلومینیومی، و هر جایی که ظاهر بیرونی تمیز و صاف مورد نیاز است، غالب است.

اندازه ها و مشخصات مهره معمولی بشکه

مهره بشکه ای در سیستم های اکستروژن آلومینیومی

سیستم های اکستروژن اسلات آلومینیومی (مانند پروفیل های سری 20×20، 30×30 و 40×40) به طور خاص در اطراف مهره های بشکه ای یا مهره های شیار T طراحی شده اند. مهره بشکه به کانال T-slot اکستروژن می لغزد و یک پیچ که از طریق یک قسمت اتصال وارد می شود از کناره به داخل آن رزوه می شود. این اجازه می دهد تا اتصالات در هر نقطه در طول اکستروژن بدون سوراخکاری ایجاد یا تغییر مکان دهند - یک مزیت کلیدی در حفاظ قابل تنظیم ماشین، ساخت میز کار و قاب های چاپگر سه بعدی.

برای کار اکستروژن، همیشه بررسی کنید که عرض مهره بشکه با عرض شیار پروفیل اکستروژن شما مطابقت داشته باشد - یک اکستروژن شیار 6 میلی متری به مهره های بشکه ای باریک تر از پروفیل شیار 8 میلی متری نیاز دارد. استفاده از یک مهره بزرگ که نمی تواند درگیر بچرخد، یکی از رایج ترین خطاهای مونتاژ در سازه های اکستروژن است.

نکات نصب مهره بشکه ای

• سوراخ متقاطع مهره بشکه را به اندازه‌ای دریل کنید که به آن اجازه می‌دهد با حداقل بازی به داخل بلغزد - معمولاً 0.2 تا 0.5 میلی‌متر بزرگ‌تر از قطر لوله. بازی بیش از حد باعث می شود که مهره به جای درگیر شدن در هنگام سفت شدن پیچ، بچرخد.
• تراز سوراخ رزوه‌شده مهره مهره را قبل از قرار دادن آن علامت‌گذاری کنید—یک نقطه کوچک رنگ یا یک علامت خراش در قسمت بالایی به شما کمک می‌کند سوراخ رزوه‌شده را به سمت نقطه ورودی پیچ، مخصوصاً در نصب‌های کور هدایت کنید.
• از پیچ با طول مناسب استفاده کنید: پیچ باید درگیر شود حداقل 1.5× قطر نخ به مهره بشکه برای نیروی گیره قابل اعتماد. برای یک مهره بشکه ای M8، این به معنای حداقل 12 میلی متر درگیری با نخ است.
• در مبلمان چوبی یا ام دی اف، قبل از قرار دادن، یک قطره چسب چوب را در اطراف محیط سوراخ مهره بشکه بمالید تا از چرخش مهره در سوراخ در طول چرخه های مکرر مونتاژ و جداسازی جلوگیری شود.

Rivnuts چیست و چه زمانی باید از آنها استفاده کرد؟

مهره پرچ - که به آن مهره پرچ، مهره یا پرچ رزوه‌دار نیز می‌گویند - یک اتصال دهنده توخالی و صاف بیرونی است که در یک سوراخ از پیش سوراخ شده وارد می‌شود و سپس تغییر شکل می‌دهد تا یک لنگر رزوه‌دار دائمی در ماده تنها از یک طرف ایجاد کند. پس از نصب، یک ریونوت یک نمای بیرونی هموار یا کمی گنبدی شکل و یک رزوه داخلی تمیز نشان می دهد که پیچ یا پیچ ماشین استاندارد را می پذیرد.

Rivnuts مشکل خاص افزودن رزوه های باربر به مواد ورقه ای نازک، بخش های توخالی یا پانل هایی را که در آن به قسمت پشتی دسترسی وجود ندارد، حل می کند. بدنه ورق‌های فلزی، محفظه‌های پانل آلومینیومی، بخش‌های شاسی خودرو و پانل‌های فیبر کربنی همگی از نصب ریونوت سود می‌برند، زیرا مهره‌های جوش داده شده یا رزوه‌های ضربه‌خورده یا غیرعملی (بسیار نازک) یا غیرممکن هستند (بدون دسترسی به عقب).

چگونه یک Rivnut نصب می شود

1. یک سوراخ دریل کنید به قطر دقیق مشخص شده برای اندازه ریونوت شما - معمولاً 0.1 تا 0.3 میلی متر بزرگتر از قطر بدنه مهره برای تناسب راحت است.
2. ریونوت را روی سنبه بپیچید ابزار تنظیم ریونوت (ابزار دستی، ابزار پنوماتیک یا آداپتور مته).
3. مهره را داخل سوراخ قرار دهید تا زمانی که فلنج روی سطح مواد قرار بگیرد.
4. ابزار تنظیم را اجرا کنید -کشیدن سنبه، بدنه مهره را فشرده می کند و باعث برآمدگی آن به سمت بیرون در پشت مواد می شود و پانل را بین فلنج و بدنه تغییر شکل داده می بندد.
5. سنبه را رها کرده و خارج کنید. ریونوت اکنون به طور دائم با یک نخ داخلی قابل استفاده آماده برای پذیرش اتصال دهنده ها تنظیم شده است.

گزینه های مواد Rivnut و زمانی که هر کدام اعمال می شود

ملاحظات خروجی ریونوت و قدرت گشتاور

قدرت ریونوت توسط دو مقدار کنترل می‌شود: نیروی بیرون‌کشی (بار محوری مورد نیاز برای استخراج مهره از پانل) و گشتاور چرخشی (نیروی چرخشی که باعث می‌شود مهره به جای پذیرش گشتاور بست، در سوراخ بچرخد). برای یک ریونوت آلومینیومی استاندارد M6 در ورق آلومینیومی 2 میلی متری، قدرت خروجی معمولی 3000 تا 4500 نیوتن و گشتاور چرخش 8 تا 12 نیوتن متر است. - برای اکثر کاربردهای ساختاری سبک تا متوسط مناسب است، اما برای اتصالات با بار زیاد که نیاز به چرخه گشتاور مکرر دارند، مناسب نیست.

برای مقاومت در برابر گشتاور بیشتر، از مهره‌های شش ضلعی (غیر گرد) استفاده کنید – قسمت بیرونی شش ضلعی آن‌ها به دیواره سوراخ می‌خورد و در مقابل چرخش بسیار مؤثرتر از نسخه‌های بدنه گرد مقاومت می‌کند. مهره های شش گوش برای هر کاربردی که در آن بست ها به طور مکرر سفت می شوند، انتخاب صحیحی هستند.

پیچ های ضد زنگ به آلومینیوم: آنچه باید بدانید

راندن پیچ های فولادی ضد زنگ به آلومینیوم از نظر مکانیکی سالم است و در کاربردهای ساخت و ساز در دریا، خودرو و در فضای باز بسیار رایج است. نگرانی با تجربه ترین سازندگان پرچم است خوردگی گالوانیکی - یک فرآیند الکتروشیمیایی که زمانی اتفاق می‌افتد که دو فلز غیرمشابه در حضور یک الکترولیت (معمولا آب یا آب نمک) در تماس الکتریکی باشند. فولاد ضد زنگ (به ویژه درجه 316) و آلومینیوم با یک شکاف معنی دار روی سری گالوانیکی از هم جدا شده اند و باعث می شود که تماس آنها در محیط های مرطوب یا دریایی مشکل ساز شود.

درک خوردگی گالوانیکی بین ضد زنگ و آلومینیوم

در یک زوج گالوانیکی، فلز کمتر نجیب (آندی تر) ترجیحاً خورده می شود تا از فلز نجیب تر (کاتدی) محافظت کند. در جفت فولاد ضد زنگ / آلومینیوم، آلومینیوم آند است و خورده می شود - پیچ ضد زنگ تا حد زیادی بدون تأثیر باقی می ماند در حالی که آلومینیوم اطراف رزوه پیچ خراب می شود. میزان خوردگی به شدت به وجود یک الکترولیت بستگی دارد: در کاربردهای داخلی خشک، خوردگی گالوانیکی بین ضد زنگ و آلومینیوم ناچیز است. در اسپری نمک یا محیط های بیرونی همیشه مرطوب، می تواند در عرض یک تا سه سال باعث خرابی مفصل شود.

شدت نیز به نسبت سطح بستگی دارد. یک پیچ کوچک ضد زنگ در یک پانل آلومینیومی بزرگ یک وضعیت سخت‌تر از یک پیچ بزرگ ضد زنگ در یک اتصالات آلومینیومی کوچک است - نسبت کوچک کاتد به آند بزرگ، خوردگی آندی (آلومینیوم) را در نقطه تماس تسریع می‌کند.

نحوه جلوگیری از خوردگی گالوانیکی هنگام استفاده از پیچ های ضد زنگ در آلومینیوم

• قبل از رانندگی از یک ترکیب جداکننده روی نخ ها استفاده کنید. ترکیبات مبتنی بر لانولین (مانند Lanocote)، خمیر روی کرومات، یا نوار نخی PTFE مانعی بین سطوح فلزی ایجاد می‌کنند که مسیر الکترولیتی مورد نیاز برای خوردگی گالوانیکی را مسدود می‌کند. این تنها موثرترین و ساده ترین راه حل میدانی است.
• از ریونوت های آلومینیومی به عنوان واسطه استفاده کنید. راندن یک پیچ ضد زنگ به داخل مهره آلومینیومی، تماس رزوه ضد زنگ با آلومینیوم را به طور کامل از بین می برد - مهره و ماده اصلی خانواده آلیاژی یکسانی هستند و پتانسیل گالوانیکی بین آنها وجود ندارد.
• سطح تماس آلومینیوم را آنودایز یا رنگ آمیزی کنید. یک سطح آنودایز شده یا با پوشش پودری که به خوبی نگهداری شده باشد، یک لایه اکسید عایق ایجاد می کند که تماس الکتریکی بین دو فلز را می شکند. توجه داشته باشید که پوشش‌های آسیب‌دیده یا خراشیده اجازه می‌دهند تا خوردگی در نقطه در معرض دید از سر گرفته شود.
• از 316 ضد زنگ به جای 304 در محیط های دریایی استفاده کنید. در حالی که هر دو گرید هنوز یک جفت گالوانیکی با آلومینیوم ایجاد می کنند، ضد زنگ 316 در برابر خوردگی ناشی از کلرید روی خود پیچ ​​مقاومت می کند - به این معنی که بست از نظر ساختاری سالم می ماند حتی اگر حمله گالوانیکی جزئی در رابط آلومینیوم رخ دهد.
• در محیط های خشک داخلی، نیازی به درمان خاصی نیست. پیچ‌های ضدزنگ آلومینیومی برای مبلمان، محفظه‌های الکترونیکی و چارچوب‌های ساختاری در محیط‌های کنترل‌شده برای چندین دهه بدون هیچ گونه عملیات گالوانیکی قابل اعتماد عمل می‌کنند.

ضربه زدن به آلومینیوم برای پیچ های ضد زنگ: قوانین درگیری با رزوه

از آنجایی که آلومینیوم به طور قابل توجهی نرمتر از فولاد است (تقریباً 60-70 سختی برینل در مقابل 200 برای فولاد)، رزوه های کوبیده شده در نوار آلومینیومی با گشتاور راحت تر خارج می شوند. قانون جبران ساده است: از حداقل عمق درگیری رزوه 2× قطر پیچ در آلومینیوم استفاده کنید (در مقایسه با 1× در فولاد). برای پیچ M6، این به معنای حداقل 12 میلی متر عمق ضربه در آلومینیوم است. استفاده از Helicoil یا درج‌های سیم ضد زنگ مشابه در اتصالات آلومینیومی که اغلب جدا می‌شوند، به طور چشمگیری دوام نخ و مقاومت در برابر کشیدن را بهبود می‌بخشد.

انتخاب بین آجیل بشکه، ریونوت و ضربه مستقیم: راهنمای تصمیم گیری

انتخاب روش بست مناسب برای یک اتصال مشخص، یک تصمیم عملی بر اساس دسترسی به مواد، استحکام اتصال مورد نیاز، فرکانس مونتاژ و الزامات زیبایی شناختی است.

به عنوان یک خلاصه عملی: از مهره های بشکه ای در مواقعی استفاده کنید که به یک اتصال مستحکم و قابل جابجایی مکرر با دسترسی کامل به عقب و ظاهری تمیز - مبلمان، قاب ها و سازه های اکستروژن نیاز دارید. هنگامی که پانل یا بخش نازک، توخالی یا فقط از یک طرف قابل دسترسی است، از مهره‌ها استفاده کنید. زمانی که آلومینیوم به اندازه کافی ضخیم باشد تا با رزوه کاملاً درگیر شود، از ضربه مستقیم با پیچ های ضد زنگ استفاده کنید و اتصال به ندرت مونتاژ می شود. - همیشه رزوه ها را با یک ترکیب جداکننده در هر کاربرد در فضای باز یا مرطوب درمان کنید.