Technische informatie - Schroefdraad in dunne plaat

Bout-moer verbindingen worden toegepast voor het demonteerbaar bevestigen van componenten en plaatdelen. Daar losse moeren en ringen het productieproces vertragen en bij service zoekraken of in het productkunnen vallen, wordt waar mogelijk de schroefdraad onverliesbaar in het plaatdeel geïntegreerd. Schroefdraad kan op verschillende manieren in het plaatdeel aangebracht worden. In verband met de continue vraag naar kostenreductie en de steeds strenger wordende milieueisen en ARBO wetgeving heeft het mechanisch integreren van schroefdraadbevestigers de voorkeur.

Schroefdraad in dunne plaat

Voordelen van het mechanisch aanbrengen van schroefdraad in dunne plaat:

  • Montage in een geboord, gelaserd of gestanst gat, resulterend in een nauwkeurige positionering van de bevestiger.
  • Schoon productieproces, geen lasspetters, lasdampen of laswarmte.
  • Laag energieverbruik.
  • Visuele kwaliteitscontrole.
  • De te verbinden materialen hoeven niet voorbehandeld of gereinigd te worden.
  • Een oppervlaktebehandeling (bijvoorbeeld een zink- of laklaag) wordt niet beschadigd.
  • Een nabehandeling is niet nodig daar de verzinkte moer in verzinkte plaat aangebracht kan worden.
  • Een sterke verbinding met voldoende draadgangen en sterkteklasse naar keuze.


Blindklinkbevestigers
Voor het éénzijdig (vanaf één zijde) aanbrengen van schroefdraad in plaatmateriaal zijn verschillende schroefdraadbevestigers ontwikkeld, ieder met specifieke eigenschappen. Eénzijdige montage wordt met name toegepast als het product slechts vanaf één zijde bereikbaar is of te groot is, zodat het product niet onder een pers gebracht kan worden. Bij het aanbrengen van deze vorm van schroefdraad hoeft het te verbinden materiaal slechts vanaf één zijde bereikbaar te zijn.

Blindklinkbevestigers zijn na oppervlaktebehandeling te plaatsen. Aluminium blindklinkmoeren kunnen bijvoorbeeld goed in aluminium (extrusie) profielen worden geplaatst, zodat er geen contactcorrosie optreedt. Ook kunnen de blindklinkbevestigers in ronde buizen worden toegepast, waardoor een hoog overdraaimoment wordt gerealiseerd.

Blindklinkmoeren extrusieprofiel           Schroefdraad in ronde buis


Programma van eisen
Een belangrijk aandachtspunt bij het selecteren van een schroefdraadbevestiger is een zorgvuldige afweging van mogelijkheden en beperkingen van de verschillende systemen. Voor een weloverwogen keuze is een zorgvuldig opgesteld programma van eisen (PvE) onontbeerlijk. Dit programma van eisen dient uit functionele- en productietechnische eisen en wensen te bestaan. Functionele eisen kunnen zijn:

  • Te verbinden materialen
  • Sterkte van de verbinding zoals uittrekwaarde, doordraaimoment en aandraaimoment
  • Corrosiebestendigheid

Productietechnische eisen kunnen zijn:

  • Automatiseerbaarheid
  • Bereikbaarheid (éénzijdig, tweezijdig)
  • Randafstand
  • Gatafmetingen
  • Verwerkingssnelheid (aantal verbindingen per tijdseenheid).


De productietechnische consequenties van een keuze worden vaak onderschat terwijl die vaak bepalend zijn voor de productie-efficiëntie en daarmee voor de kostprijs van een product. Het analyseren van het gehele assemblage-proces is noodzakelijk om tot een optimale keuze te komen.

Sterkte
De sterkte van de schroefdraadverbinding is niet alleen afhankelijk van de materiaalkwaliteit van de gekozen schroefdraadbevestiger en bout, maar ook van de verbinding tussen de schroefdraadbevestiger en de plaat. De uittrekwaarde en het doordraaimoment zijn een goede indicatie voor de sterkte van de verbinding tussen de schroefdraadbevestiger en het plaatmateriaal. Op de productpagina’s worden van de meeste schroefdraad­bevestigers de specifieke uittrekwaarden en doordraaimomenten vermeld. De sterktewaarden vermeld op de productpagina’s zijn indicatief daar zij beïnvloed worden door de hardheid van het plaatmateriaal, plaatdikte, gatafmeting, randafstand en installatiekracht.

Uittrekwaarde bevestigers

Uittrekwaarde: Kracht benodigd om de bevestiger uit het moedermateriaal te trekken. Het moedermateriaal dient met een ring tegengehouden te worden. De ring dient 3x de diameter van de bevestiger te zijn.

Doordraaimoment bevestigers

Doordraaimoment: Moment benodigd om de bevestiger in het moedermateriaal te laten draaien, zonder beïnvloeding van de klemkracht (na installatie).

Aandraaimoment bevestigers

Aandraaimoment: Aanbevolen aandraaimoment bij een bout met sterkteklasse 8.8.

De sterkteklasse van de schroefdraadbevestiger bepaalt in belangrijke mate de treksterkte en het aandraaimoment van de schroefdraadverbinding. In onderstaande tabel vindt u de richtlijnen voor het aandraaimoment voor bouten en moeren van de verschillende sterkteklassen.

Richtlijnen aandraaimomenten standaard bouten

De opgegeven waarden zijn maximale waarden, de minimale waarde is 7% lager. Wrijvingscoëfficiënt is: µ=0,14.
Achter de schroefdraadafmeting staat de spoed van de draad tussen haakjes, indien het een normale schroefdraad is.
Is het een fijne schroefdraad, dan staat de aanduiding niet tussen haakjes.

Corrosiebestendigheid
Corrosiebestendigheid wordt een steeds belangrijkere eis. Bij corrosie wordt onderscheid gemaakt tussen atmosferische – en galvanische corrosie. Atmosferische corrosie ontstaat doordat de schroefdraadbevestiger in contact komt met stoffen die zich in de lucht of vloeistof bevinden. Galvanische corrosie wordt veroorzaakt door het potentiaalverschil tussen de metalen die met elkaar in contact zijn. Een groter potentiaalverschil resulteert in een snellere aantasting van het materiaal. Schroefdraadbevestigers zijn leverbaar in diverse corrosiebestendige materialen zoals aluminium, roestvaststaal en monel. Stalen bevestigers zijn leverbaar met verschillende oppervlaktebehandelingen. Monel is een nikkel-koper legering, die in bepaalde omstandig­heden beter corrosiebestendig is dan roestvaststaal. Indien roestvaststalen (rvs) bouten worden toegepast in combinatie met Monel® High torque blindklinkmoeren, wordt het ‘vreten’ van de rvs bout in de schroefdraadbevestiger voorkomen.

 Vanuit corrosie oogpunt is het wenselijk dat het materiaal of de oppervlaktebehandeling van de schroefdraadbevestiger van hetzelfde materiaal vervaardigd is als het plaatmateriaal. Als de schroefdraadbevestiger om (productie)technische redenen van een ander materiaal vervaardigd moet zijn dan het plaatmateriaal, kan de beste materiaalcombinatie aan de hand van tabel 14 vastgesteld worden.


Tabel 1: Richtlijnen galvanische corrosie
Voorkom galvanische corrosie


Schroefdraad in kunststoffen
Losneembaarheid is een functionele eis die vaak door middel van schroefdraad kan worden gerealiseerd, maar heeft u reeds geprobeerd schroefdraad in kunststoffen aan te brengen? Niet zó eenvoudig…of wel? Binnen ons productassortiment is een scala aan oplossingen te vinden, welke zeer geschikt zijn voor het aanbrengen van schroefdraad in kunststoffen. Met de juiste combinatie van bevestiger en gereedschap kunt u zowel de kosten als de kwaliteit van uw product verbeteren. Onderstaand worden een aantal innovatieve schroefdraadsystemen specifiek voor in kunststoffen vermeld.

Blindklinkmoeren high torque

‘Blinde’ oplossingen
De innovatieve blindklinktechniek van het High torquesysteem biedt u de oplossing voor het aanbrengen van schroefdraad in kunststoffen. Aangezien (laminaat) kunststoffen in dikte kunnen variëren, is het van belang een systeem toe te passen waarbij de variatie in materiaaldikte geen kritische factor is voor de kwaliteit van de verbinding. 

High torque blind­klink­moeren en blinde spreidmoeren zijn zeer flexibel door het grote klembereik (multigrip). Tevens hebben de High torque blindklinkmoeren een uitstekende gatvullende werking (hoog overdraai­moment), dit in tegenstelling tot de standaard blindklinkmoeren. Ook wordt van deze multigrip eigenschap optimaal gebruik gemaakt door de moeren te zetten met het bijbehorende koppelgestuurde of krachtgestuurde gereedschap. Met dit gereedschap behoort slag instellen tot het verleden.

De blinde neopreen moer bestaat uit een sterke veerkrachtige neopreen huls voorzien van een messing binnendraad. De huls zet uit door middel van het indraaien van een standaard metrische schroef met behulp van een hand-, elektrische of pneumatische schroevendraaier. Hierdoor ontstaat een bevestiging die, afgedicht door Neopreen, bestand is tegen lekken, trillingen en schokken. Om mogelijkheid van het meedraaien van de blindklink­bevestiger te voorkomen, dienen er bij gebruik van 'blinde' oplossingen geen chemische borgmiddelen te worden toegepast.