A rögzítő anyagok vonatkozásában a mérnökök és a gyártók gyakran kritikus választással néznek szembe: rivnuts vagy csavarozók ? Noha mindkettő az alkatrészek csatlakozásához szolgál, alapvető terveik és alkalmazásai megkülönböztetett teljesítményjellemzőkhöz vezetnek, különös tekintettel az erősségre.

A kötőelemek megértése

Mielőtt összehasonlítanánk az erősségüket, határozzuk meg röviden az egyes rögzítőelemeket:

• Csavarok: Ezek olyan menetes kötőelemek, amelyek úgy tervezték, hogy anyagba kerüljenek, létrehozzák a saját párosító szálakat (például facsavarokat vagy öncsapócsavarokat), vagy az előre csapott szálakkal vagy egy anyával foglalkoznak. A csavarok támaszkodnak az anyag integritására, amelybe becsapódnak, vagy az anya szilárdságát tartóerőükhöz. Ismertek eltávolíthatóságukról és újrafelhasználhatóságukról.

• Rivnuts (szegecs anyák/diófélék): A rivnutok belsőleg menetes tubuláris szegecsek, amelyeket úgy terveztek, hogy a munkadarab egyik oldaláról (vak telepítés) telepítsék. Telepítéskor a rivnut deformálódik és duzzad a vak oldalon, állandó, erős, terhelést hordozó szálat hozva vékony vagy üreges anyagokban, ahol a szálak közvetlenül megcsapolása nem praktikus vagy lehetetlen. Egy csavart vagy csavart ezután be lehet szelni a rivnutba.

Erő -összehasonlítás: ahol mindegyik kiemelkedik

A rögzítőelem "ereje" nem egyetlen mutató; Ez magában foglalja a különféle aspektusokat, például a szakítószilárdságot, a nyírószilárdságot, a kihúzási erőt, valamint a rezgés és a meglazulás ellenállását.

Szakítószilárdság (kihúzható ellenállás)

Csavarok: A csavar szakítószilárdsága (ellenállása az egyenes húzáshoz) számos tényezőtől nagyban függ:

• Anyagtulajdonságok: Maga a csavar anyagának szilárdsága (például az acél osztályok, mint például a 8. fokozat, sokkal erősebbek, mint a 2. fokozat), és az anyag, amelybe rögzül, döntő jelentőségű.

• Szál elkötelezettsége: Minél több szál vesz részt, és minél erősebb a szálak az alapanyagban, annál magasabb a kihúzható szilárdság. A puha anyagokban, mint például a fa vagy a vékony lemez, a csavarok viszonylag könnyen kiszűrhetnek vagy kihúzhatnak, különösen ismételt feszültség vagy rezgés esetén.

• Lyuk mérete: A helytelen méretű pilóta lyuk jelentősen csökkentheti a csavar tartóerőjét.

• Dióval: Ha egy csavart használnak egy anyával és mosógéppel (azaz egy csavarcsatlakozással), a szakítószilárdsága gyakran jobb, mint az összehasonlítható méretű rivnut, mivel a terhelést egy nagyobb háttér területen osztják el, és a csavar keresztmetszetének teljes szilárdságát felhasználják.

Rivnuts: A rivnutokat úgy tervezték, hogy egy erős, állandó szálat hozzanak létre vékony anyagokban. Húzási erőik általában néhány okból jobb, mint egy öncsapó csavar, vékony fémlemezben vagy kompozit panelekben:

• Vakoldali terjeszkedés: A Rivnut szilárdságának kulcsa a vak oldalon történő tágulás, amely nagyobb csapágyfelületet hoz létre az anyag ellen, ami jelentősen növeli a kihúzás ellenállását.

• Terhelés-elosztás: A deformált rivnut az alapanyag szélesebb területén eloszlatja a terhelést, csökkentve a lokalizált stresszt, amely szakadáshoz vagy deformációhoz vezethet.

• Anyag vastagsága: A rivnutok speciális fogási tartományokkal rendelkeznek, és a hatékony végrehajtáshoz minimális anyag vastagságra van szükségük. Ha az anyag túl vékony, vagy a rivnut nem megfelelően van felszerelve, akkor az ereje veszélybe kerülhet.

• A rivnut típusa: A különféle rivnut-minták (például az elpusztított pluszok) még nagyobb kihúzási erőt kínálnak, ha egy nagyobb, robusztusabb karimát hoznak létre a vak oldalon.

Nyíróerő

Csavarok: A csavar nyírószilárdságát (a tengelyére merőleges erővel szembeni erőkkel szembeni ellenállást) elsősorban az alábbiak határozzák meg:

• Csavaros anyag és átmérő: A nagy szilárdságú acélból készült vastagabb csavar általában magasabb nyírószilárdsággal rendelkezik.

• Közös kialakítás: Hogyan szorítják az alkatrészeket, és a csavar illeszkedése a lyuk ütési nyírási teljesítményébe.

Rivnuts: Míg a rivnutok erős menetes horgonyt hoznak létre, elsődleges funkciójuk nem feltétlenül biztosítja a nagy nyírószilárdságot önálló rögzítőszerként. Ha egy csavart vagy csavart egy rivnutba kerülnek, akkor a kapcsolat nyírószilárdsága nagymértékben függ a csavar vagy a csavar szilárdságától, és hogy a rivnut mennyire ült az anyagban. Azokban az alkalmazásokban, ahol nagyon magas nyírási terhelés van jelen, az alternatív rögzítési módszerek, például a szilárd szegecsek vagy a szerkezeti csavarok előnyösek lehetnek. Számos tipikus alkalmazás esetén azonban a megfelelő csavarral ellátott, megfelelően beépített Rivnut elegendő nyírási ellenállást kínálhat.

Ellenállás a rezgésnek és a meglazulásnak

Csavarok: Az öncsapó csavarok, különösen az állandó rezgésnek vagy dinamikus terhelésnek kitett alkalmazásokban, az idő múlásával meglazulhatnak. Ennek oka az, hogy a szálak elhasználhatják az anyagot, különben a csavar egyszerűen visszatérhet. Míg az alátétek vagy a szálak záró vegyületek reteszelése enyhítheti ezt, ez továbbra is aggodalomra ad okot.

Rivnuts: A rivnutok biztonságosabb és rezgés-ellenálló kapcsolatot biztosítanak. A telepítés után a rivnut kibővített teste szoros, mozgathatatlan ízületet hoz létre, amely kevésbé hajlamos a rezgés alatt lazításra. Ez különösen előnyössé teszi őket az autóiparban, az űrben és más iparágakban, ahol a struktúrák dinamikus erőknek vannak kitéve.

Mikor válassza ki melyiket

A rivnutok és a csavarok közötti választás végül az alkalmazási követelményektől függ.

Válasszon csavarokat, amikor:

• Az eltávolíthatóság elengedhetetlen: A csavarok lehetővé teszik az egyszerű összeszerelést és a szétszerelést az alkatrészek károsítása nélkül.

• A közvetlen menetes menetes megvalósítható: Ha az anyag elég vastag ahhoz, hogy az erős szálakat közvetlenül megérinti, vagy ha egy anyát lehet hozzáférni és használni a hátoldalon.

• A költség elsődleges gond: A csavarok gyakran gazdaságosabbak, mint a rivnutok.

• A nyírószilárdság legfontosabb (dióval): A megfelelő méretű és nyomatékos csavar- és huta kombináció általában kiváló nyírószilárdságot kínál.

• Az anyag vastagsága lehetővé teszi: Vastagabb anyagokban az öncsapó csavarok megfelelő tartóerőt biztosíthatnak.

Válassza a Rivnuts lehetőséget, amikor:

• Vak hozzáférés szükséges: A rivnutok ideálisak olyan helyzetekhez, ahol csak a munkadarab egyik oldalához férhetnek hozzá.

• Erős szálak hozzáadása a vékony anyagokhoz: Kiemelkednek a robusztus, újrafelhasználható szálak létrehozásában fémlemezben, műanyagokban, kompozitokban vagy csövekben, ahol a hagyományos csapás nem lehetséges.

• A vibrációs ellenállás kritikus: A rivnut kibővített teste kiváló ellenállást kínál a rezgés lazításának.

• Állandó, biztonságos horgonyra van szükség: A rivnutok rögzített, tartós horgonypontot hoznak létre.

• Az ismételt összeszerelés/szétszerelés vékony anyagokban várható: A hozzáadott szál erőssége megakadályozza az alapanyag kopását.

Következtetés

Noha egy egyszerű összehasonlítás azt sugallhatja, hogy egy nagy, magas fokú csavarnak (különösen egy anyával) nagyobb a végső szakító- vagy nyírószilárdság, mint egy kisebb rivnut, ez túl egyezteti az igazi szakmai döntéshozatali folyamatot. A rivnutok nem feltétlenül "erősebbek", mint az összes csavar minden forgatókönyvben, de külön előnyöket kínálnak, amelyek az egyes alkalmazások erősebb választásává teszik őket.