Una guida completa ai tipi di elementi di fissaggio

Gli elementi di fissaggio sono dispositivi meccanici essenziali nella produzione e nella fabbricazione di parti metalliche, in particolare nell'assemblaggio e nel fissaggio di vari oggetti. Questo hardware aiuta a unire diverse parti insieme, creando una connessione sicura. Aiutano a semplificare la produzione di strutture e assiemi complessi unendo parti diverse senza compromettere l'integrità strutturale, la durata e la funzionalità di ciascun componente. 

Questa guida esplora i diversi tipi di elementi di fissaggio, le loro applicazioni, le opzioni dei materiali e le finiture superficiali adatte che ne migliorano le prestazioni. Inoltre, abbiamo discusso i dettagli complessi da considerare prima di selezionare i tipi di elementi di fissaggio giusti per le vostre esigenze di fabbricazione. 

Cos'è un dispositivo di fissaggio?

Un dispositivo di fissaggio è un hardware che unisce o fissa due o più oggetti insieme. Gli elementi di fissaggio sono essenziali nella fabbricazione di parti metalliche, poiché svolgono un ruolo fondamentale nel garantire l'integrità strutturale e l'assemblaggio efficiente delle parti. Questo dispositivo meccanico è disponibile in varie forme e dimensioni, come viti, bulloni, dadi, rivetti e perni, offrendo applicazioni specifiche per la fabbricazione di parti. 

Tuttavia, il vantaggio principale degli elementi di fissaggio è che facilitano il montaggio e lo smontaggio di strutture grandi e complesse unendo varie parti singole. Aiutano a creare una connessione meccanica sicura poiché uniscono insieme diversi pezzi. 

Diversi tipi di elementi di fissaggio

I macchinisti e gli OEM utilizzano diversi tipi di elementi di fissaggio per unire vari pezzi. Mentre alcuni di questi elementi di fissaggio possono essere utilizzati in modo intercambiabile per scopi simili, altri hanno usi più specifici. Questa sezione illustra i diversi tipi di elementi di fissaggio utilizzati nella produzione e nella fabbricazione di parti. 

Viti

Le viti sono il tipo di fissaggio più comune per fissare le connessioni tra due pezzi di metallo. Questa chiusura filettata appare come un chiodo, caratterizzato da una filettatura su tutto il corpo con la testa di diverse forme. A differenza di molti altri tipi di elementi di fissaggio, le viti possono funzionare da sole senza richiedere altro hardware oltre a un cacciavite necessario per inserirle nel foro previsto. 

Questi dispositivi di fissaggio meccanici sono altamente versatili e durevoli, anche se potrebbero richiedere al macchinista di toccare prima il foro per creare il filo con cui si incastrerà per realizzare il giunto. Tuttavia, alcune viti sono dotate di funzionalità autofilettanti o autofilettanti, garantendo che richiedano una prefilettatura minima o nulla. Le viti sono adatte per vaste applicazioni, tra cui l'industria automobilistica, la lavorazione dei metalli, la lavorazione del legno e l'assemblaggio di componenti elettronici. 

I tipi tipici di viti utilizzate nella fabbricazione di parti includono quanto segue: 

• Viti a testa esagonale – adatto per la lavorazione del legno e applicazioni pesanti 
• Viti a macchina – per l'unione di componenti di macchinari 
• Vite per lamiera – per lavorazioni di lamiera, in grado di penetrare facilmente la lamiera.

bulloni

I bulloni sono un altro tipo comune di elementi di fissaggio, simili alle viti, poiché entrambi possiedono una filettatura esterna maschio alla base. I non esperti potrebbero erroneamente riferirsi ai bulloni come a viti e viceversa. Tuttavia, sono due tipi diversi e più veloci, con la differenza principale che i bulloni richiedono un altro elemento di fissaggio, il dado, per creare una connessione sicura. Inoltre, i bulloni tendono ad avere una testa piatta o arrotondata senza segni sulla parte superiore, poiché non richiedono un cacciavite. 

I bulloni sono più adatti per applicazioni che richiedono maggiore resistenza e capacità di carico, come l'assemblaggio di macchinari di grandi dimensioni e lavori di costruzione. A differenza delle viti, i bulloni non richiedono la filettatura dei componenti che uniranno, poiché si incastrano semplicemente nel dado, fissando la parte che unisce. 

Esempi comuni di bulloni utilizzati nella creazione di parti includono quanto segue:

• Bulloni a testa esagonale: presentano una testa esagonale che garantisce una facile presa, favorendo un facile fissaggio. 
• Bulloni a doppia estremità: hanno una filettatura a doppia estremità che può essere bloccata con dadi adatti. 
• Bulloni della testa del carrello: presenta una testa di forma convessa. Sono spesso utilizzati per applicazioni di lavorazione del legno. 
• Bulloni ad occhio: hanno un'estremità con un'apertura che ricorda un occhio. 

Frutta secca

Come accennato in precedenza, i dadi spesso fungono da coppia per un bullone di dimensioni, forma e modello di filettatura simili. Si accoppia con un bullone, o talvolta con una vite, poiché crea un giunto sicuro che tiene insieme le parti. Come i bulloni, i dadi sono disponibili in diverse forme e design, i più comuni sono i dadi esagonali e saldati. 

• Mentre i bulloni e le viti presentano una filettatura esterna, i dadi possiedono una filettatura interna che aiuta ad aumentare la coppia e creare una presa adeguata, formando un giunto sicuro con il bullone o la vite. Pertanto, il sistema di fissaggio con bullone e dado collega efficacemente due pezzi senza alcuna filettatura interna al loro interno. L'operatore deve solo assicurarsi che sia presente un foro nei pezzi e che siano allineati per consentire il collegamento del bullone e del dado.

Di seguito sono riportati alcuni dei tipi di dadi utilizzati nella fabbricazione di parti:

• Dadi esagonali: di forma esagonale e adatto a creare una connessione sicura con bulloni esagonali
• Dadi di accoppiamento: Questi servono per fissare le aree che in genere sono difficili da raggiungere.
• Saldare i dadi: Vengono utilizzati per creare un collegamento sicuro con bulloni filettati lunghi. 

Rivetti 

I rivetti sono elementi di fissaggio permanenti, che creano connessioni irreversibili, a differenza di altri tipi di elementi di fissaggio di cui abbiamo discusso finora. Sono gli elementi di fissaggio permanenti ideali per scopi automobilistici e manifatturieri. Sono leggeri, dotati di aste lisce senza filettatura. Sono cilindrici, simili a bulloni e viti, con una testa e una coda distinte. Tuttavia, uniscono i materiali attraverso la deformazione della loro estremità, creando una connessione sicura. 

I tipi di rivetti standard includono: 

• Rivetti solidi 
• Rivetti ciechi
• Rivetti tubolari, ecc.

Rondelle

Le rondelle sono un altro elemento di fissaggio unico, spesso utilizzato con bulloni e dadi per garantire una distribuzione del carico più uniforme, prevenendo danni poiché forniscono un collegamento sicuro. Le rondelle sono piastre sottili, con un foro al centro per garantire che assomiglino a un disco. Fungono da distanziatore tra bulloni e dadi, come smorzatore di vibrazioni e riducono l'attrito. Inoltre, possono aiutare a proteggere i pezzi impedendo il contatto diretto, come altri dispositivi di fissaggio convenzionali.

Esempi di rondelle

• Rondelle piane
• Lavatrici per banchine
• Rondelle piatte  

Altri tipi di elementi di fissaggio

Oltre agli elementi di fissaggio più sofisticati descritti, esistono altri tipi di elementi di fissaggio utilizzati per creare una connessione sicura tra due componenti. 

Nails

I chiodi sono il dispositivo di fissaggio più antico utilizzato nell'industria manifatturiera, nell'edilizia e nelle applicazioni domestiche. Costituiscono la base degli elementi di fissaggio più sofisticati, non c'è da stupirsi perché bulloni e viti assomiglino a chiodi. Tuttavia, sono più facili da usare senza filettatura o strumenti sofisticati. Invece, i chiodi richiedono una forza di taglio, spesso con un martello, per piantarli nei componenti che intendi unire. 

Spille

Si tratta di elementi di fissaggio cilindrici per allineare e tenere insieme i componenti. Gli esempi includono perni con testa, spine di centraggio e perni conici. Come le rondelle, i perni sono elementi di fissaggio supplementari, spesso utilizzati in combinazione con altri elementi di fissaggio come viti, bulloni e rivetti, dove aiutano a garantire il corretto allineamento, posizionamento e maggiore stabilità durante l'assemblaggio delle parti. 

ancore

Questi elementi di fissaggio indicano il loro nome, svolgendo funzioni simili alle ancore delle navi. Vengono utilizzati per fissare oggetti a materiali deboli o facili da rompere, come cartongesso, soffitto o cemento. Aiutano a creare una presa sicura, una lingua avvincente che circonda l'ambiente. Possono essere dotati di filettatura interna o esterna. 

Materiali utilizzati per realizzare un dispositivo di fissaggio

Gli elementi di fissaggio sono spesso realizzati utilizzando materiali duri, principalmente metalli e leghe come acciaio, alluminio, ottone, ecc. Gli operatori devono assicurarsi di selezionare un elemento di fissaggio robusto che corrisponda all'applicazione prevista della parte lavorata, poiché la scelta dell'elemento di fissaggio può anche influenzarne la resistenza , resistenza alla corrosione e altre proprietà meccaniche. 

Acciaio

L'acciaio è il materiale di fissaggio più comune grazie alla sua elevata resistenza e durata. Tuttavia, questa lega ha gradi diversi, a seconda del rapporto tra contenuto di carbonio e ferro, alterandone le proprietà fisiche, meccaniche e chimiche. Inoltre, queste caratteristiche, in particolare robustezza e resistenza alla corrosione, possono essere migliorate attraverso varie finiture superficiali e trattamenti termici, rafforzando ulteriormente le loro caratteristiche come elementi di fissaggio metallici.

Alluminio

L'alluminio è il materiale più comune per la fabbricazione dei metalli grazie alla sua leggerezza, notevole resistenza e versatilità. Inoltre, le leghe di alluminio hanno buone proprietà conduttive e attrattive estetiche, che le rendono adatte a vaste applicazioni, tra cui l'elettronica e le costruzioni che necessitano di un buon aspetto estetico. La bassa densità dell'alluminio lo rende eccellente per le specifiche di leggerezza. Inoltre, gli OEM possono scegliere di rinforzare la lega combinandola con altre leghe adatte come rame e magnesio per migliorarne le caratteristiche meccaniche e l'idoneità per applicazioni specifiche.

Acciaio inossidabile

Rispetto all’acciaio al carbonio e ad altre leghe di acciaio, l’acciaio inossidabile contiene significativamente meno carbonio e ferro, con un aumento di diversi elementi come cromo e nichel. L'inclusione di questi materiali garantisce una lega più resistente in grado di resistere alla corrosione e ad altri ambienti difficili. Indipendentemente da ciò, l'acciaio inossidabile possiede un'incredibile resistenza, rendendolo una buona scelta per creare digiunatori. Garantiscono di mantenere l'integrità strutturale delle parti che uniscono, garantendo che si adattino a vaste applicazioni.

Ottone

Gli elementi di fissaggio in ottone non sono così comuni come quelli in acciaio e leghe di alluminio. Tuttavia, offrono anche un’eccellente resistenza alla corrosione, conduttività elettrica e aspetto estetico. La combinazione di queste caratteristiche li rende adatti per applicazioni decorative ed elettriche. Gli elementi di fissaggio in ottone sono adatti agli impianti elettrici e idraulici grazie alla loro malleabilità e all'aspetto attraente.

Titanio

Come l'alluminio, gli elementi di fissaggio in titanio sono leggeri, ad alta resistenza e resistenti alla corrosione. Sono anche meno comuni ma, grazie alle loro proprietà uniche, sono adatti ad applicazioni impegnative come il settore aerospaziale, gli impianti medici e gli ambienti marini. Le leghe di titanio offrono un eccezionale rapporto resistenza/peso, rendendole ideali per specifiche leggere senza compromettere la resistenza. Inoltre, sono biocompatibili, rendendo gli elementi di fissaggio in titanio adatti alla realizzazione di strumenti medico-chirurgici.

Plastica

Le applicazioni degli elementi di fissaggio non si limitano ai soli metalli. Le fabbricazioni in plastica richiedono quelle realizzate in plastica e altri polimeri adatti. Gli elementi di fissaggio in plastica sono leggeri, non conduttivi e resistenti alla corrosione e agli agenti chimici, il che li rende eccellenti per applicazioni in cui gli elementi di fissaggio in metallo potrebbero non essere ideali. Sono comunemente usati nell'elettronica, dove le loro proprietà isolanti sono vitali. Si adattano anche ad altre applicazioni come l'industria automobilistica e la fabbricazione di beni di consumo grazie al loro basso costo e alla loro versatilità.

Finiture superficiali standard per elementi di fissaggio

In generale, la maggior parte degli elementi di fissaggio utilizza materiali con eccellenti proprietà meccaniche, fisiche e chimiche. Tuttavia, una cattiva manipolazione e l'esposizione ad ambienti difficili possono ostacolare alcune di queste funzionalità, riducendone l'efficacia e la durata. Pertanto, consigliamo agli operatori di applicare una finitura superficiale adeguata per migliorare le prestazioni complessive degli elementi di fissaggio, rafforzando la connessione tra le parti che uniscono. 

Di seguito, discutiamo alcune delle finiture superficiali standard per gli elementi di fissaggio.

Zincatura

Il rivestimento degli elementi di fissaggio in metallo con uno strato di zinco utilizza il processo di galvanizzazione, che aumenta significativamente la resistenza ossidativa di questi elementi di fissaggio migliorandone al tempo stesso l'estetica. Questa finitura superficiale è adatta ad elementi di fissaggio come bulloni, dadi e viti utilizzati nelle applicazioni automobilistiche, aerospaziali, manifatturiere generali e marine.

Rivestimento in nichel

Il nichel è uno dei componenti dell'acciaio inossidabile che ne aumenta la resistenza alla corrosione più dell'acciaio al carbonio. Pertanto, come il rivestimento in zinco, il rivestimento in nichel può contribuire a migliorare le proprietà chimiche degli elementi di fissaggio, rendendoli più durevoli e migliorandone l'aspetto visivo.

Rivestimento in ossido nero

Il rivestimento degli elementi di fissaggio con ossido nero ne aumenta il potere lubrificante, rendendoli più adesivi alle vernici. L'applicazione di vernici può poi aumentare ulteriormente la resistenza alla corrosione dell'elemento di fissaggio. La finitura conferisce alla chiusura una finitura nera decorativa, rendendo l'intero prodotto più estetico. 

Anodizzazione 

Questo è un processo chimico che riveste la superficie dell'elemento di fissaggio con un ossido di metallo, come il rivestimento di viti o bulloni di alluminio con ossido di alluminio. I rivestimenti di ossido sono generalmente più resistenti alla corrosione e durevoli. Inoltre, l'anodizzazione consente diverse opzioni di colore, consentendo scopi di abbellimento. 

Come scegliere il giusto tipo di dispositivo di fissaggio

Come abbiamo discusso in precedenza, esistono diversi tipi di elementi di fissaggio per scopi produttivi. Tuttavia, come puoi sapere qual è la soluzione migliore per il tuo progetto? Questa sezione illustra i fattori che richiedono considerazione, consentendo di selezionare il tipo più appropriato. 

Applicazione prevista

Il primo criterio prima di selezionare un elemento di fissaggio è l'applicazione prevista, in particolare l'indicazione della resistenza. Ciò include anche la giustapposizione delle specifiche dell'elemento di fissaggio con l'applicazione complessiva del prodotto per evitare di scegliere un elemento di fissaggio che possa compromettere la durata dell'assieme. 

Comprendere le esigenze dei prodotti consentirà di selezionare il tipo o il sottotipo di elemento di fissaggio che meglio si adatta alle specifiche. Ad esempio, le viti sono più adatte dei bulloni per le applicazioni di lavorazione del legno e per l'uso nel cartongesso e negli elettrodomestici. In alternativa, i bulloni sono migliori per progetti con applicazioni più impegnative e portanti. 

Tipo di materiale

Un altro fattore critico che richiede considerazione è il tipo di materiale. Non è possibile utilizzare elementi di fissaggio in plastica per la fabbricazione di metalli. Ricorda, gli elementi di fissaggio in acciaio sono i più comuni per le loro incredibili caratteristiche meccaniche e di resistenza. Tuttavia, quando si lavora con componenti in alluminio, soprattutto con specifiche leggere, è meglio attenersi agli elementi di fissaggio in alluminio. Inoltre, gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile o titanio saranno più adatti per applicazioni in ambienti difficili, quindi fattori come la corrosione o le reazioni chimiche non comprometteranno l'integrità dell'assieme.

Tipo di filettatura e metodo di installazione

L'operatore deve valutare il metodo di installazione e l'accessibilità per garantire la selezione del tipo più rapido e appropriato per il prodotto previsto. Ad esempio, la presenza o l'assenza di un foro filettato nel pezzo può determinare il tipo di vite o bulloni selezionati. Infatti, quando non c'è filettatura e la vite a cui hai accesso non è autofilettante, potrebbe essere necessario attaccare bulloni e dadi per creare un giunto sicuro. 

Inoltre, per quanto riguarda la filettatura, le filettature grosse spesso garantiscono un rapido assemblaggio delle parti, suggerendo che quella fine richiede più tempo. Tuttavia, filettature più sottili significano una maggiore interazione con le parti o i dadi, come nei bulloni, garantendo un bloccaggio e una connessione più sicuri. 

estetica

Anche l'estetica e l'aspetto visivo dell'elemento di fissaggio sono criteri essenziali da considerare, in particolare per le applicazioni che richiedono un buon aspetto estetico. Questi includono mobili, elettronica di consumo e installazioni architettoniche. L'operatore deve assicurarsi di selezionare un elemento di fissaggio sufficientemente buono che migliorerà ulteriormente l'attrattiva visiva del prodotto. 

Altri fattori da considerare quando si selezionano gli elementi di fissaggio includono il costo e la disponibilità. I macchinisti dovrebbero assicurarsi di selezionare un elemento di fissaggio che non superi il costo totale di produzione, scegliendone anche uno che sia facilmente disponibile. 

Zintilon: il tuo partner per il servizio di lavorazione e fabbricazione di componenti 

Stai cercando un partner affidabile per i tuoi progetti di fabbricazione e lavorazione di componenti? Non guardare oltre. Noi di Zintilon siamo specializzati nella lavorazione CNC e nelle tecnologie correlate, tra cui la fabbricazione di lamiere, la prototipazione rapida, ecc. Che si tratti di un progetto dal design semplice o di parti con geometrie complesse, non esitate a contattarci oggi! 

Conclusione

La selezione di un dispositivo di fissaggio adatto è essenziale per ottenere un assemblaggio di produzione e fabbricazione di parti sicuro, durevole ed efficiente. Ogni elemento di fissaggio presenta vantaggi e applicazioni unici. Pertanto, i macchinisti e gli OEM devono comprendere i vari tipi di elementi di fissaggio per identificare quello più adatto al progetto. È necessario considerare la compatibilità dei materiali e l'estetica per garantire risultati ottimali e la durata del prodotto.