• Главная
• Статьи
• Обзор крепежных изделий
• Виды и применение саморезов

Виды и применение саморезов

Термин «саморез» обозначает на самом деле крепежный элемент с более длинным, так сказать, официальным названием – самонарезающий шуруп. Его ключевым отличием от обычного, всем привычного шурупа является отсутствие необходимости в предварительном создании отверстия. Благодаря наличию высокой резьбы с заостренными гребнями, саморез выполняет функцию сверла и, погружаясь в установочное основание, самостоятельно нарезает в его материале витки. Преимущество такой технологии очевидно – это значительная экономия времени. Данный фактор обусловил вхождение саморезов в группу наиболее востребованных крепежных деталей.

Конструкция

Саморез конструктивно состоит из следующих элементов:

• стержень с резьбой, посредством которой осуществляется фиксация крепежа в материале;

• заостренный наконечник;

• шляпка.

В шляпке проделано углубление/шлиц, позволяющее передавать на стержень момент крутящего внешнего усилия.



Устанавливаются саморезы обычно с использованием шуруповерта, а не отвертки. Такой подход обеспечивает возможность выполнения значительно большего объема работ. При нарезании витков резьбы преодолеть сопротивление материала монтажного основания будет совсем непросто.

Разновидности по сфере применения

Основной критерий подразделения саморезов на виды – сфера применения. На его основе данный крепеж формирует 3 большие группы:

1. Для работы с металлическими элементами конструкций.

2. Для работы с объектами, выполненными из дерева либо продуктов переработки древесины.

3. Саморезы универсальные.

Следует понимать, что, когда идет речь о соединительных деталях первой группы, подразумеваются металлические листы, либо изготовленные из них профили. Но даже в листовых элементах, характеризующихся большой толщиной, обычно предварительно высверливают гнезда. Это позволяет осуществить монтаж крепежа проще и оперативнее, особенно, если он не лучшего качества.

Более того! Под саморезы практикуется высверливание отверстий даже в древесине. В отношении же плотной – типа граба, дуба или самшита – руководствоваться этим правилом нужно всегда. В противном случае процесс монтажа может сильно затянуться.

Высверливание гнезд в мягкой древесине преследует другую цель – недопущение растрескивания материала. Это может наблюдаться при установке саморезов поблизости от края пластины. Так что создание отверстий является своего рода страховкой.

Но осуществлять монтаж будет легче, а соединение получится надежным при условии

D_отв.- d_с. = 1…2 мм, где

D_отв. – диаметр отверстия;

d_с. – диаметр самореза.

Ошибочно рассматривать саморезы универсальные в качестве соединительных деталей, посредством которых можно скреплять «буквально все». Трактовать это название следует так: данный крепеж оптимален на случай необходимости сопряжения металлических изделий с деревянными. Соединять дерево с деревом и металл с металлом нужно узкопрофильными саморезами.

Классификация по конфигурации

Подразделение саморезов на виды осуществляется также на основе форм исполнения их элементов, критически важных для реализации надежного скрепления. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Головки саморезов

От конфигурации шляпки самореза зависит не только долговечность соединения, но и его эстетичность.

Крепеж с головкой под потай

Наружная поверхность шляпки плоская, если не считать шлиц, а место перехода к ножке выполнено в виде конуса. При вкручивании, деталь полностью утапливается в материал основания и не выступает наружу. Данный вариант исполнения головки самореза – 
наиболее распространенный.

Головка под полупотай

Имеет сходство в вышеописанным вариантом, но внешняя поверхность не плоская, а выглядит, как небольшой выступ. Площадь конической опорной поверхности здесь обычно больше. По этой причине при ввинчивании самореза требуется прикладывать повышенное усилие.

Саморез, оснащенный пресс-шайбой

Плоская литая шайба объединена со шляпкой. Плотный прижим металлических пластин либо деревянных панелей обеспечивает увеличенная опорная площадь.

Полукруглая головка

Внешняя поверхность шляпки имеет полусферическую форму. Отличается отсутствием прямых углов. За счет этой особенности конструкции иные материалы после установки такого самореза не входят в зацепление с его шляпкой. Деталь применяется в ходе сборки транспортных средств, корпусов промышленных агрегатов и бытовой техники.

Шестигранная головка

Это обычный шестигранник, соединенный с литой шайбой. Для завинчивания используется не отвертка, а торцевая головка либо гаечный ключ. Отлично подходит для закрепления крупных элементов конструкций. При совместном использовании с дюбелем, саморез с такой головкой способен надежно зафиксировать объект на поверхности бетонного основания.

Цилиндрическая головка

Выглядит как невысокий цилиндр. Грани отсутствуют. Передача момента вкручивающего усилия на стержень осуществляется за счет проделанного в головке шлица. Для установки оснащенного такой шляпкой самореза потребуется предварительно высверлить гнездо. Но дополнительные затраты времени компенсирует привлекательный внешний вид соединения. Сферы использования саморезов с цилиндрической головкой – фиксация нетолстых металлических панелей и пластин, деревянных реек и материалов для обустройства кровли.

Антивандальная головка

В шляпке самореза проделано углубление сложной конфигурации. Для его выкручивания требуется применение специального инструмента. Устанавливается метиз в важных местах, доступ к которым не ограничен какими-либо ограждающими конструкциями для фиксации номеров транспортных средств, вывесок, для сборки корпусов банкоматов и т.д.

Шлицы саморезов

Из широкого разнообразия шлицов в саморезах наиболее часто проделываются ниже представленные разновидности таких углублений. В соответствии с их конфигурацией подбирается ключ, отвертка с нужным жалом либо бита с подходящим наконечником.

Прямой шлиц

В шляпке строго по диаметру проделывается одна прорезь. Соответственно, делит эта канавка круг головки пополам. Появился данный вид шлица одновременно с изобретением саморезов, то есть на рубеже XIX и XX столетий. Но сейчас он теряет свою былую востребованность. Причина – бита или отвертка плохо фиксируются в прямом шлице, в результате чего инструмент при интенсивном использовании разбивает его очень быстро. Это приводит к возникновению сложностей в ходе работы с самими саморезами.

Крестообразный шлиц РН

Прорезь представляет собой пересечение двух отрезков. При ввинчивании наконечник инструмента оказывает силовое воздействие одновременно на 4 грани. Ввиду этого закручивание происходит проще и быстрее.

На установке нескольких саморезов – порядка 4-5 штук – разница еле заметна. Но при проведении крупных строительно-ремонтных работ, предполагающих монтаж от 100 до 200 и больше саморезов, экономия времени станет очевидной.

Крестообразный шлиц РZ

Как и у шлица типа РН, здесь также имеется углубление крестообразной конфигурации. Но между соседними половинками основных канавок проделаны под углом к ним строго в 45° дополнительные прорези. В итоге получается не 8, а уже 16 опорных граней (по 2 на каждом сегменте шлица). Таким образом, возможность срыва жала инструмента уменьшается в 2 раза.

Внутренний шестигранник

Завинчивание должно проводиться посредством специального имбусового ключа либо шестигранной биты. Модель не нашла широкого применения в строительной отрасли, но активно используется в сфере мебельного производства.

TORX

Углубление в головке имеет форму 6-лучевой звезды. Чтобы ввинтить саморез с такой шляпкой нужно заранее позаботиться о наличии ключа либо биты с подходящей по размерам ответной формой. Одинаковые рабочие параметры всех лучей обусловливают лучшую передачу момента вращающего усилия за счет отличного контакта инструмента с головкой метиза. Если сравнить надежность ввинчивания, то из всех перечисленных саморезов, у оснащенных головкой со шлицем TORX этот показатель наилучший. Крепеж данного вида применяется в современных устройствах сотовой связи, инструменте с электроприводом, транспортных средствах и бытовой технике.

Резьба саморезов

Отличаются саморезы и по форме резьбовой накатки, оказывающей влияние на их способность, образно говоря, «вгрызаться» в материалы с последующим формированием соединения одного с другим. Различия проявляются в таких характеристиках, как диаметр окружностей, формируемых гребнями и впадинами, углах при вершинах витков и их шаге. Совершенно очевидно, что с уменьшением вершинного угла вкрутить саморез будет легче, ведь резьбовая нить в таком случае становится все более острой.

Например, для натурального дерева, ГКЛ (здесь и далее – Гипсокартонный Лист) и ДСтП общепринят такой стандарт: угол должен составлять 45°. Установка крепежной детали не вызывает необходимость предварительного высверливания гнезда, и нарезка резьбы осуществляется без трудностей. Но при этом нужно понимать один важный момент. Формулируется он так: с уменьшением угла вершина становится тоньше и, соответственно, теряет прочность. Поэтому для материалов, характеризующихся повышенной плотностью, применяются саморезы с увеличенным углом. Например, для закрепления в металлическом либо бетонном основании подходит резьба с углом при вершине не меньше 60°.

Есть еще один значимый параметр резьбовой накатки – это частота витков. На основе данного критерия саморезы бывают:

• с редкой резьбой. Применяются для крепления объектов к основаниям из неплотных пористых материалов – дерева, ГКЛ, ДСтП и т.д.;

• со средней резьбой. Саморезы с такой накаткой – это универсальные крепежные детали. Однако чаще применяются при работе с полнотелым бетоном и нещелевым кирпичом. Подходят также для сэндвич-панелей;

• с частой резьбой. Используются для крепления объектов к плотным монтажным основаниям, которые характеризуются, к тому же, высокой твердостью. В число таковых входят: разнообразные металлы и стальные сплавы; древесина (бук, граб, дуб); пластик, например, марки СВМЭП;

• с асимметричной резьбой. На стержень такого самореза наносятся две резьбовые нити с разной высотой витков. В результате получается чередование гребней высоких с низкими. Благодаря такой конструкции данный крепеж без особых трудностей вкручивается в установочные основания, выполненные из материалов с разными показателями твердости. Наиболее широко он используется при работе с гипсоволоконными листами.

Материал изготовления

От вида сырья, применяемого для производства саморезов, зависят их следующие характеристики:

• устойчивость к процессу коррозии;

• степень прочности;

• срок эксплуатации (долговечность).

Из всего множества сплавов, которые могут использоваться, наибольшее распространение получили нижеперечисленные.

Сталь углеродистая

Представляет собой железо (Fе) с добавками элемента углерод (С), который повышает твердость сплава. Стоимость самонарезающих шурупов, произведенных из этого сырья, небольшая, и продаются они во всех магазинах стройматериалов. Подходят для работы с легкими конструкциями, например, из ГКЛ, для сборки стеллажей, состоящих из деревянных компонентов и т.д.

Сталь нержавеющая

Основным элементом этого сплава тоже является железо, а в качестве легирующих добавок выступают никель (Nі), хром (Сr) и иные примеси, улучшающие его антикоррозионные качества. Химический состав обеспечивает возрастание вязкости металла. Благодаря данному фактору, крепежу придается устойчивость к воздействию повышенных нагрузок, работающих как на разрыв, так и на срез.

Стоят эти метизы недешево. Они применяются для создания соединений в помещениях с повышенным уровнем влажности. А благодаря гигиеничности нержавеющей стали, изготовленные из нее саморезы используются в медицинском оборудовании.

Латунь

Производится латунный сплав из меди (Сu), а основной добавкой является элемент цинк (Zn). Этот металл отлично переносит воздействие отрицательных температур и обладает антикоррозионными свойствами.  Латунные саморезы могут использоваться для скрепления материалов на несущих поверхностях, вступающих в контакт с подошвой обуви (например, порожки, прикрывающие стыки линолеумного покрытия пола).

Тип покрытия

Тип защитного покрытия влияет на следующие свойства саморезов:

• поглощение/отражение светового излучения;

• проводимость электротока, либо наоборот – электрическая изоляция;

• теплопроводность;

• магнитность;

• степень износостойкости рабочей поверхности.

Ниже представлены покрытия данных крепежных деталей, получившие наибольшее распространение.

Фосфаты

Фосфатированные саморезы отличаются самой доступной ценой. Их можно узнать по черному матовому оттенку внешней части. Такое покрытие обеспечивает крепеж очень слабой защитой от негативного воздействия коррозии. И при работе в среде даже с минимальной влажностью на поверхности саморезов формируются оксиды железа (Fе₂О₃), продуцирующие рыжие потеки. Поэтому применять фосфатированный крепеж допускается лишь в сухих помещениях. Подходит для работы с ГКЛ, натуральной древесиной и металлом.

Оксиды

Оксидированные саморезы того же цвета – черного – , но их поверхность не матовая, а глянцевая. Наружный защитный слой повышает коррозионную стойкость. Сфера применения аналогична крепежу предыдущего варианта, но служат они дольше.

Хромирование

В качестве материала изготовления используется «нержавейка» либо высокоуглеродистый сплав. Одним из завершающих этапов производства является покрытие з саморезов слоем хрома. Применяется для этого технология обработки веществом с такой химической формулой Н₂СrО₄. Называется оно хромовая кислота. Сформированный на поверхности саморезов слой препятствует их ржавлению и защищает от появления сколов, неглубоких канавок – царапин, а также снижает износ.

Высокопрочные хромированные соединительные детали используются для закрепления массивных элементов ответственных конструкций. Дизайнеры не упускают из виду и эстетическую привлекательность саморезов, покрытых хромом. Поэтому данный крепеж особо востребован при обустройстве фасадов загородных коттеджей и в мебельной индустрии.

Оцинкование

На поверхность наносится цинковое покрытие. Из-за этого крепеж обретает серебристый оттенок. Оцинковка обеспечивает защиту от коррозии. Минусом такого покрытия является его подверженность к истиранию механического характера. Но пока цинковый слой на поверхности присутствует, использовать саморезы можно в среде с повышенной влажностью.

Пассивация с последующим хроматированием

Обработка саморезов ведется с совмещением технологий: сначала оцинковка, а затем – нанесение дополнительного слоя элемента хром. Таким образом крепежу придается двойная защита. Распознать ее можно по поверхности желтого цвета. Эксплуатировать такие саморезы можно на открытом воздухе.

Заключение

В заключение коротко коснемся темы о видах инструмента для работы с саморезами. Во-первых, – это ручная обычная отвертка. С ее помощью вкручиваются крепежные детали небольшой длины в материалы с неплотной структурой. Во-вторых – электрический шуруповерт. Этот инструмент бывает двух типов: сетевой и работающий от АКБ. Шуруповерты последнего варианта используются при проведении работ на приусадебном участке, например, при создании забора, возведении подсобных сооружений и т.д.

 

Твитнуть

comments powered by Disqus