Подрядчики стремятся купить все в одном месте, чтобы сэкономить время, поэтому профилировщики все чаще предлагают не только панель, но и то, что проходит через нее, чтобы сохранить ее. Винты могут выглядеть довольно маленькими и незначительными, но на самом деле они являются чрезвычайно важной частью будущих характеристик панели. Инженер Питер Грейвс, Крепежные системы СТ, углубился в науку о винтах в своей 2021 Строительная профилировочная выставка презентация.
Грейвс отметил, что винты разработаны в соответствии со стандартами, установленными Институтом промышленных крепежных изделий (IFI) и содержащимися в их руководстве. «Там вы можете найти почти все, что вам нужно знать, — объяснил Грейвс, — какой размер головки, какой размер резьбы… как спроектировать винт, все, от устранения неполадок до контроля качества, как их сортировать, как их обработать. . Его считают библией винтовой промышленности».
Существуют сотни разновидностей винтов, поэтому их сужение может привести к путанице. Первое, на что нужно обратить внимание, это то, что прикручивается. Шуруп, который лучше всего подходит для крепления металла к дереву, будет отличаться от лучшего для крепления металла к металлу. Кроме того, могут быть различия в типах древесины (южная сосна по сравнению с ОСП или фанерой) и типах склеиваемого металла (легкая сталь по сравнению с толстой сталью).
Винты очень просты по конструкции, с головкой, хвостовиком, резьбой и острием. Именно в технических деталях наука становится умопомрачительной.
АНАТОМИЯ ВИНТА
У каждого винта есть четыре основные части: головка, хвостовик, резьбовая часть и острие. Инженеры компаний, занимающихся производством крепежных изделий, довели эту базовую конструкцию до невероятных высот, повысив эффективность работы шурупов на различных основаниях. Это делается путем изменения конструкции частей винта.
Стили Головы
Головка предотвращает натягивание металла на верхнюю часть винта в условиях подъема, таких как ураган. Что касается металла, Грейвс сказал: «Большинство стальных крепежных винтов имеют шестигранную головку. Даже шурупы для дерева имеют шестигранную головку со встроенной шайбой».
Вафельные головки и винты с плоской головкой используются на зажимных винтах для кровельной панели со стоячим фальцем из-за низкого профиля.
A ферменная головка который дает очень гладкий профиль, обычно используется для стен и не должен использоваться для кровли, потому что он может заполниться водой и заржаветь.
Стили потоков
«Существует столько вариантов резьбы, сколько вы можете себе представить, — сказал Грейвс.
Для металла к дереву винты обычно имеют резьбу 7-14 на дюйм (tpi). «Чем тверже древесина, тем больше резьбы вам нужно», — сказал Грейвс, пояснив, что неправильный выбор «разорвет шуруп или порвет древесину».
Необходимость в большем количестве нитей сохраняется и для металла по металлу. Грейвс сказал: «Если вы просверлите стальной винт в стальной основе, вам понадобится 14-24 витка резьбы на дюйм». Чем толще сталь, тем больше нитей на дюйм необходимо. «Если он начнет поступать слишком быстро, он застрянет», — объяснил он. «Мы называем это раздражающим. Он вцепится в металл, и ты выкрутишь винт на кручение».
Исследование количества витков на дюйм было проведено ныне вышедшим на пенсию инженером ST Fastening Томом Халси. «Он просмотрел и определил, какой длины должны быть нити, чтобы пройти сквозь толщу материала», — сказал Грейвс.
Стили точек
Острия винта помогают определить, как винт приближается к основанию и вкручивается в него. «На острие есть режущая кромка, и если эта режущая кромка движется слишком быстро, она фактически сожжет этот винт и расплавит режущую кромку», — сказал Грейвс.
Сегодняшние наконечники винтов превратились из простых наконечников в рифленые, чтобы максимизировать возможности этой режущей кромки.
Точки и резьбы — это рабочие лошадки винта, и для эффективности они должны работать вместе. Насколько эффективно, часто зависит от человека, стоящего за инструментом для завинчивания шурупов.
Пример, предоставленный Грейвсом, был для прогона или пояса калибра 16-12. «Вам нужно полностью просверлить заднюю сторону нижней части подложки, прежде чем эти резьбы зацепятся», — сказал он. «Если вы будете крутить его слишком быстро, он не просверлит».
Остерегайтесь ударных дрелей, которые теперь могут работать со скоростью 4000 об/мин. «Единственное, что вы можете поставить на 4000 об/мин, — это очень маленький #10», — сказал он. «Если вы попытаетесь вкрутить стальной винт с такой скоростью, вы обожжете кончик».
И снова Халси рассчитал, с какой скоростью может работать конкретная точка сверления. Грейвс сказал, что есть способ узнать, работает ли инструмент с нужной скоростью. «Обычно вы можете сказать, когда у вас есть правильная скорость на винтах, ввинчивающихся в сталь, потому что он будет продолжать срезать эту стружку … это то, что заставляет сверло проходить насквозь. Если вы будете вращать его слишком быстро, вы не увидите стружки, поэтому вам либо нужно замедлиться, либо вы, возможно, уже сожгли кончик винта», — сказал он.
Думаете, резьба — это просто? Вот как их видит инженер. Углы, шаг, глубина, гребень, корень и диаметр — все это играет роль в том, как шурупы ведут себя на различных основаниях.
РАСШИРЕНИЕ И СЖАТИЕ
Металлические панели постоянно испытывают нагрузки от расширения и сжатия. «Ночью панель остывает, а днем нагревается», — объяснил Грейвс. «Поскольку панель работает взад и вперед, иногда эта панель выкручивается до упора. Единственное, что держит эту панель, это винты.
«Это огромная проблема с недорогой древесиной, ОСП и тонкой фанерой, — продолжил Грейвс. «Иногда эти винты выкручиваются, особенно если они пересверлены».
Проблема, вероятно, даже не будет заметна, пока винт не начнет выворачиваться из-за расширения и сжатия. Грейвс разработал винт с более широким шагом, который помогает противостоять скручиванию и позволяет пользователю чувствовать, когда винт плотно зажат, но чрезмерное сверление остается проблемой в металлургической промышленности.
Зажимные винты — популярный выбор для работы с расширением и сжатием металла. «Многие винты с клипсами в настоящее время имеют плечо, которое входит в паз, поэтому клипса может двигаться вместе с крышей со стоячим фальцем, когда вы получаете расширение и сжатие», — сказал он.
Другие факторы окружающей среды, влияющие на винты
Ветровые события
Не менее важным, чем выбор винтов для конкретной работы, является то, как, где и сколько их использовать. Это меняется на каждой работе. «Каждая крыша имеет разные области подъемного давления», — отметил Грейвс, отметив, что для здания, подверженного ураганам, «каждая из этих панелей будет иметь разное расстояние между винтами, и это расстояние будет уменьшаться для большего удерживающего сопротивления».
Однако слишком много винтов тоже может быть плохо. «Слишком много шурупов в одном месте повлияет на выдвижение дерева», — сказал Грейвс.
Архитектор проекта должен дать необходимое направление по размещению.
Коррозия
Винты с гальваническим и механическим покрытием помогают предотвратить коррозию, а также обеспечивают смазывающую способность для улучшения закручивания.
Ухудшение цвета
Соответствие цвета шурупа цвету панели — это отдельная наука. «Существует столько цветов, сколько вы можете себе представить», — сказал Грейвс. «Все пытаются подобрать свой винт к цвету панели. Проблема в том, что цвет панели будет смещаться от одного конца катушки к другому концу катушки».
Он объяснил процесс: «Порошковое покрытие или краска состоит из смолы, а затем добавляются наполнители — пигмент или измельченные частицы, которые распределяются по всей смоле — для придания цвета. Эти смолы несут этот цвет по всей панели или порошку. Когда ультрафиолетовый свет попадает на эти пигменты, они начинают ослаблять интенсивность этого цвета…. Когда этот цвет начинает исчезать, он выглядит иначе, чем когда вы впервые установили его».
Сопоставление цветов — довольно сложная задача. «Все знают, что тень здесь или там может иметь большое значение», — сказал Грейвс.
ST Fastening теперь использует спектрофотометр для анализа цвета, чтобы определить отклонение этого цвета от стандарта. Он может определять цвет по трем различным параметрам освещения: флуоресцентному свету, солнечному свету и свечам.
«Спектрофотометр фактически определит, насколько близок к известному стандарту, который есть в нашей библиотеке», — сказал Грейвс. Обычно человеческий глаз может обнаружить разницу в цвете от 5 до 1.0, но спектрофотометр может обнаружить разницу до одной десятой дельты E.
Возможность «набирать цвет» по мере необходимости изменила правила игры в отрасли.
Компания также начала наносить прозрачное покрытие на гальваническое покрытие, чтобы еще больше противостоять выцветанию и коррозии. РФ
