La guida completa agli elementi di fissaggio filettati e alle loro applicazioni

Gli elementi di fissaggio filettati rimangono una delle invenzioni più importanti dell'umanità sin dalla loro scoperta più di 2.400 anni fa. Da quando Archita di Tarentum introdusse per primo la tecnologia per migliorare le presse per oli ed estratti nei tempi antichi, il principio della vite alla base degli elementi di fissaggio filettati ha trovato nuova vita durante la rivoluzione industriale e ora i produttori dipendono da questi giunti meccanici per supportare milioni di applicazioni diverse.

Nel 1860, il primo angolo di filettatura e il numero per pollice standardizzati consentirono alle aziende di utilizzare elementi di fissaggio filettati prodotti in fabbrica in tutti i tipi di apparecchiature e prodotti. Oggi, gli analisti prevedono che il mercato degli elementi di fissaggio meccanici e industriali raggiungerà i 109 miliardi di dollari entro il 2025, crescendo a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di oltre il 4% nei prossimi cinque anni. I moderni dispositivi di fissaggio filettati supportano tutti i settori della produzione moderna, dall'elettronica di consumo alle robuste attrezzature minerarie e oltre.

• Gli elementi di fissaggio filettati utilizzano il principio della vite per trasformare la forza di tensione in una forza lineare

   

• I moderni dispositivi di fissaggio filettati supportano quasi tutti i settori, compresi i settori elettronico, aerospaziale, automobilistico e industriale

   

• Gli elementi di fissaggio filettati sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, adatti a qualsiasi applicazione, compresi i progetti personalizzati quando richiesto

   

Nel corso degli anni, i tipi e i design degli elementi di fissaggio hanno continuato ad evolversi e ora avete una gamma di soluzioni tra cui scegliere per la vostra applicazione specifica. Secondo gli esperti di elementi di fissaggio, il 95% dei guasti si verifica a causa della scelta dell'elemento di fissaggio filettato sbagliato o dell'installazione errata del componente. Diverse funzioni, caratteristiche di progettazione, rivestimenti e scelte di materiali influenzano tutti la resistenza del giunto e il peso del design complessivo del prodotto.

Ecco una guida pratica con tutto ciò che devi sapere sui moderni dispositivi di fissaggio filettati e sulle loro applicazioni.

La definizione di elemento di fissaggio filettato è un dispositivo che utilizza una rampa a spirale bordata da un albero cilindrico per unire insieme due o più pezzi di materiale. Una rampa filettata o a spirale converte la forza rotazionale (o coppia) in un giunto lineare in grado di mantenere la tensione su più materiali legati.

Quando la filettatura è all'esterno dell'albero cilindrico (come nel caso dei bulloni), si parla di filettatura maschio e quelle all'interno dell'albero (dadi) sono femmina. Quando le filettature interne ed esterne interagiscono tra loro, le proprietà di tensione di un dispositivo di fissaggio lineare possono resistere allo stress di taglio che due o più pezzi di materiale uniti insieme eserciteranno l'uno sull'altro.

Gli elementi di fissaggio filettati utilizzano la forza di tensione per resistere allo strappo e impedire che le diverse parti scivolino l'una rispetto all'altra. La resistenza alla trazione e le proprietà di tensione li rendono ideali per situazioni in cui è necessaria una giunzione forte e non permanente tra qualsiasi tipo di materiale. Gli elementi di fissaggio filettati supportano, tra gli altri, i settori automobilistico, aerospaziale, manifatturiero, edile e agricolo.

I design spaziano da filettature fini a grosse, consentendo diverse forze di giunzione per adattarsi all'applicazione specifica. Quando progetti un nuovo prodotto o ottimizzi progetti esistenti, dovrai sapere quali elementi di fissaggio filettati sono disponibili per supportare giunti e assemblaggi.

Oggi è disponibile un'ampia varietà di design adatti a qualsiasi numero di applicazioni di giunzione e fissaggio. La scelta del design giusto rimane una parte essenziale delle specifiche generali del prodotto, inclusi il tipo di testa, il numero di fili e la resistenza del materiale.

A seconda dell'applicazione, i principali tipi di elementi di fissaggio filettati includono:

• Noci– Di solito un dado filettato femmina si adatta a un bullone in una varietà di modelli per fissare insieme due pezzi di materiale

   

• Bulloni– Filettature maschio sulla parte esterna di un cilindro che si avvitano in un pezzo di materiale filettato femmina o utilizzano un dado per fissare i materiali in posizione

   

• Viti– Non richiede un dado ed è disponibile in quasi tutte le forme e dimensioni, utilizzando il principio della vite per unire due pezzi di materiale

   

• Rondelle– Distribuisce i carichi in modo uniforme durante il serraggio di una vite, un bullone, un dado o una barra filettata

   

I tipi sopra riportati sono solo le configurazioni di progettazione principali, con diversi sottotipi come bulloni esagonali, viti per macchine, elementi di fissaggio filettati per lamiera e una varietà di materiali e qualità disponibili.

Per applicazioni specializzate, è possibile progettare bulloni filettati e dispositivi di fissaggio personalizzati (solitamente realizzati su ordinazione) se un prodotto standard non è sufficiente. I bulloni di ancoraggio uniscono l'acciaio strutturale alle fondazioni degli edifici, mentre i supporti per tubi e le passerelle per cavi necessitano regolarmente di dispositivi di fissaggio filettati a resistenza più elevata per supportare i progetti industriali.

Le aste filettate funzionano come i bulloni ma di solito hanno una testa unica o fanno parte del pezzo che esercita la massima forza in un giunto. I produttori moderni possono collaborare con te per trovare il materiale, il design della testa e la resistenza alla trazione ideali per supportare qualsiasi applicazione tenendo presente costi e peso. Gli elementi di fissaggio filettati in plastica sono ora comuni anche nei prodotti elettronici, consentendo un rapido assemblaggio e allo stesso tempo lo smontaggio quando il prodotto deve essere riparato.

La maggior parte degli elementi di fissaggio filettati verrà fornita con un identificatore codificato (o annotato) sul prodotto. Le informazioni contenute in questi codici ti aiuteranno a prendere la decisione giusta quando scegli un prodotto per la tua applicazione.

La notazione sugli elementi di fissaggio filettati descrive:

• Il tipo di unità– L'inserimento del dispositivo di fissaggio in posizione potrebbe richiedere uno strumento o un dispositivo speciale. I tipi di unità includono strumenti come Phillips (viti), esagono incassato (dadi), quadrati (viti o dadi) e stella (elementi di fissaggio filettati speciali).

   

• Lo stile della testa– Descrive la testa del dispositivo di fissaggio che può essere di tipo piatto, rotondo, piatto, esagonale o ovale. La selezione del tipo di testa dipende dal tipo di finitura che desideri per il tuo prodotto o assemblaggio.

   

• Il materiale– Il materiale è una delle considerazioni più importanti nella scelta di un dispositivo di fissaggio filettato. Poiché il materiale determina la resistenza complessiva del giunto, è necessario assicurarsi di scegliere un dispositivo di fissaggio filettato dotato di un'adeguata resistenza alla trazione come parte delle sue proprietà.

   

• La misurazione– Ogni elemento di fissaggio filettato avrà anche una misura stampigliata sul prodotto per guidarti. Include il diametro, il numero di fili e la lunghezza. Negli Stati Uniti, i bulloni o le viti inferiori a 1/4” possono utilizzare un numero mentre le dimensioni metriche nel resto del mondo forniranno misurazioni millimetriche.

   

L'annotazione sul lato o sulla testa dell'elemento di fissaggio filettato fornisce tutte le informazioni necessarie per determinare se il prodotto sarà adatto al tuo progetto.