Di cosa sono fatte le viti? Alla scoperta dei materiali utilizzati per la produzione di elementi di fissaggio

Le viti sono componenti essenziali in innumerevoli progetti di costruzione e assemblaggio, come le viti per legno e le viti per macchine; servono come mezzo semplice ma sofisticato per tenere insieme saldamente i materiali. In genere, le viti sono realizzate con una varietà di metalli, ognuno dei quali è stato selezionato per le sue particolari proprietà che si adattano a usi e ambienti diversi. I materiali più comuni utilizzati per le viti sono l'acciaio, spesso al carbonio per una maggiore resistenza, l'acciaio inossidabile, l'ottone, l'alluminio e talvolta leghe speciali per applicazioni specifiche.

Quando si sceglie la vite giusta per il progetto, è fondamentale considerare le proprietà del materiale, sia che richieda un certo livello di resistenza alla trazione o al taglio, sia che debba resistere a sfide ambientali come l'umidità, le sostanze chimiche o le fluttuazioni di temperatura.

In questo articolo parleremo del materiale utilizzato per la produzione delle viti.

Il tipo di materiale della vite 

Esplorando il mondo delle viti, si scopre che sono realizzate con una varietà di metalli e materiali non metallici, ognuno dei quali è stato selezionato per le sue proprietà uniche, adatte a diverse applicazioni.

Metalli comuni per le viti

• Acciaio: Un cavallo di battaglia del settore, le viti in acciaio sono convenienti e robuste. Spesso sono realizzate in acciaio al carbonio, che garantisce la necessaria durezza.
• Acciaio inossidabile: Grazie all'aggiunta di cromo, le viti in acciaio inox resistono alla corrosione e sono adatte alle applicazioni in cui la durata è fondamentale.
• Ottone: Le vostre viti in ottone offrono un fascino estetico con una maggiore resistenza alla corrosione, comunemente utilizzate in applicazioni decorative.
• Rame: Quando è necessaria una maggiore resistenza alla corrosione, le viti in rame sono affidabili, anche se hanno un costo maggiore.
• Alluminio: Le viti in alluminio sono più leggere e resistenti alla corrosione; sono preferite nelle applicazioni in cui il peso è un problema.
• Titanio: Per ottenere il massimo rapporto resistenza/peso, le viti in titanio sono la scelta migliore, anche se sono più costose di altri metalli.

Materiali non metallici

Le viti non sono limitate ai metalli; alcune sono realizzate con robuste opzioni non metalliche:

• Plastica: Leggere e resistenti alla corrosione, le viti in plastica sono utili nelle applicazioni elettriche e nei casi in cui le viti metalliche causerebbero interferenze.
• Lega di alluminio: Questo materiale combina l'alluminio con altri elementi per migliorare proprietà come la forza e la resistenza alla corrosione, ampliando la gamma di applicazioni delle viti in alluminio.

Ogni materiale offre vantaggi distinti e la scelta dipenderà in larga misura dai requisiti specifici del progetto, come la resistenza necessaria, l'esposizione agli agenti atmosferici e l'eventuale fattore conduttivo.

Ecco una rapida panoramica della composizione e dei vantaggi di alcuni comuni materiali per viti.

Proprietà del materiale

Nell'esplorare i vari materiali che compongono le viti, troverete una combinazione di considerazioni relative alla durata, alla resistenza alla corrosione e alla forza, che influenzeranno le vostre scelte.

Attributi del metallo

Nella scelta delle viti, le caratteristiche del metallo, come il punto di fusione, la durata e la conduttività, sono fondamentali. Acciaio inox, in particolare il grado 316, è noto per il suo eccellente resistenza alla corrosione e durata, che lo rendono adatto all'uso in ambienti difficili o marini. Ad esempio, l'acciaio inox 316 contiene molibdeno, che ne migliora la resistenza ai cloruri. D'altra parte, un metallo come alluminio è apprezzato per le sue proprietà leggere e non corrosive, sebbene abbia un punto di fusione e una resistenza inferiori rispetto all'acciaio.

Gradi del materiale

I gradi dei materiali forniscono un'idea delle caratteristiche e delle prestazioni specifiche che ci si può aspettare dalle viti. Il voti sono identificatori che indicano il tipo di composizione della lega, forza, e resistenza alla corrosione.

• Acciaio legato: Conosciuto per l'elevata resistenza, è spesso classificato con numeri come 8.8, 10.9 e 12.9.
• Acciaio inox: È disponibile in gradi come 304, 316 e 410.
  • 304: Una scelta comune per uso generale.
  • 316: Offre una maggiore resistenza alla corrosione, utilizzata in applicazioni marine.
  • 410: Acciaio inossidabile temprato ad alta resistenza e lievemente resistente alla corrosione.

L'acciaio inossidabile di grado 410 viene spesso utilizzato quando è necessaria una maggiore durezza e resistenza all'usura, mentre il 316 è il vostro amico nella lotta contro la corrosione, soprattutto in ambienti salini. È l'aggiunta di elementi come il carbonio, il cromo e il nichel, in quantità diverse, a creare diversi gradi e a influenzare proprietà come la forza e la resistenza alla corrosione. Considerate il grado di acciaio inossidabile insieme a fattori come l'ambiente e le sollecitazioni che la vite deve sopportare per assicurarvi di scegliere quello giusto per le vostre esigenze.

Qualità del materiale

Quando si scelgono le viti per i propri progetti, è importante considerare le qualità dei materiali, che influenzano le prestazioni in ambienti diversi. Ecco una panoramica per aiutarvi a capire con cosa state lavorando.

La forza: I compiti più gravosi richiedono viti robuste, ed è qui che entrano in scena l'acciaio o il titanio. Sono progettati per sopportare la pressione, quindi non dovrete preoccuparvi che cedano quando serve. L'ottone e l'alluminio, invece, pur rimanendo opzioni solide, sono più indicati per lavori più leggeri.

Resistenza alla corrosione: Odiate la ruggine? L'acciaio inossidabile, l'ottone e alcune materie plastiche dicono "no!" alla corrosione, mantenendo le cose immacolate. L'acciaio inossidabile è un campione all'aperto, soprattutto vicino alla costa. Se l'acciaio è la vostra unica opzione, prendete in considerazione una finitura protettiva per tenere lontana la temuta ruggine.

Peso: Se i carichi più leggeri sono un obbligo, come nel frenetico mondo delle corse o nell'ingegneria aerospaziale che sfida la gravità, l'alluminio e il titanio sono i pesi leggeri da scegliere. Offrono forza senza ingombro, per mantenere tutto più snello ed efficiente.

Conducibilità: Per le vostre esigenze elettriche, la conduttività del rame è impareggiabile, ed è per questo che si trova spesso nelle applicazioni di cablaggio. E se volete evitare la corrente, le viti in plastica sono l'isolante perfetto per garantire che l'elettricità rimanga al suo posto.

Ecco una rapida tabella di riferimento per riassumere le cose:

*Può essere migliorato con rivestimenti.

Ricordate che i vostri progetti meritano il giusto tipo di resistenza, la protezione dagli agenti atmosferici, un peso gestibile e le giuste proprietà conduttive. Se si adattano le qualità dei materiali alle proprie esigenze, ci si prepara al successo.

Rivestimenti e finiture

Quando scegliete le viti per il vostro progetto, capire l'importanza dei rivestimenti e delle finiture può influenzare notevolmente la durata e l'efficacia del dispositivo di fissaggio. Ecco cosa c'è da sapere.

Trattamenti di superficie

Zincatura è il trattamento più frequente che si incontra grazie al suo equilibrio tra buona resistenza alla ruggine e convenienza. Il processo di zincatura consiste nell'applicare un rivestimento di zinco all'acciaio o al ferro per prevenire la corrosione. Per una finitura esteticamente più gradevole, cromatura Il cromo viene applicato sull'elemento di fissaggio, offrendo una maggiore resistenza alla corrosione e una superficie lucida. Se avete bisogno di una protezione ancora maggiore contro l'usura, viti con rivestimento in ceramica offrono un livello avanzato di difesa, particolarmente adatto in ambienti difficili.

• Rivestimento in zinco: Comune ed economico, fornisce una discreta protezione contro la corrosione.
• Nichelatura: Offre un equilibrio tra durata e fascino decorativo.
• Cromo: Conosciuto per la sua durezza e la sua impressionante lucentezza.
• Rivestimento in ceramica: Gli strati di ceramica fungono da barriera contro le alte temperature e l'esposizione agli agenti chimici.

Vantaggi del rivestimento

La longevità e le prestazioni delle viti sono direttamente collegate alla loro finitura. Un rivestimento adeguato come zinco o ceramica non solo protegge dalla corrosione, ma può anche fornire una funzione lubrificante, che facilita il processo di installazione. Inoltre, alcuni rivestimenti sono esteticamente gradevoli.nichel e cromo offrono un'elegante finitura argentata che può completare il design visivo del vostro progetto.

• Resistenza alla corrosione: Indispensabile per gli ambienti esterni o soggetti a umidità.
• Estetica: Finiture come il nichel e il cromo sono esteticamente accattivanti e possono arricchire il design.
• Facilità d'uso: Alcuni rivestimenti riducono l'attrito, facilitando l'installazione delle viti.

Scegliendo il rivestimento o la placcatura appropriati, vi assicurate che le vostre viti funzionino al meglio e per lungo tempo.

Resistenza agli elementi

Quando si scelgono le viti per un progetto, è fondamentale capire la loro resistenza ai vari elementi. Questo garantirà la longevità e la durata sia della vite che dell'applicazione in cui viene utilizzata.

Resistenza alla corrosione

Viti in acciaio inox sono altamente resistenti alla corrosione grazie all'aggiunta di cromo alla lega. Viti zincateLe viti in acciaio, rivestite con uno strato di zinco, offrono una maggiore resistenza alla corrosione. Il rivestimento di zinco forma una barriera che impedisce all'umidità e all'ossigeno di raggiungere l'acciaio. Tuttavia, se il rivestimento zincato viene danneggiato, può causare la formazione di ruggine.

Per applicazioni in ambienti marini, bronzo al silicio Le viti sono scelte eccellenti per la loro elevata resistenza alla corrosione da acqua salata. Il bronzo al silicio è una lega composta da rame, silicio e altri metalli, che offre una longevità superiore in condizioni difficili.

Utilizzo in diversi ambienti

Per un uso generale all'esterno, sono adatte sia le viti in acciaio inox che quelle zincate; l'acciaio inox offre un equilibrio tra costo e prestazioni per molti ambienti. Le viti in bronzo siliconico, invece, sono la scelta migliore per le esposizioni più severe, soprattutto in presenza di sale o altri elementi corrosivi. Per scegliere il tipo più adatto alle vostre esigenze, ricordate di considerare le condizioni specifiche che le vostre viti dovranno affrontare.

Processo di produzione delle viti

Quando si pensa alle viti, si potrebbe dare per scontata la loro presenza, ma il processo di produzione è intricato ed essenziale per produrre i dispositivi di fissaggio durevoli che si utilizzano nelle applicazioni quotidiane.

Processi di produzione

La testata a freddo è un metodo fondamentale in cui il filo viene tagliato a una lunghezza specifica e poi la testata viene formata a temperatura ambiente.. Questo processo è efficiente ed economico e garantisce che la testa della vite sia perfettamente sagomata per accogliere il driver. Arrotolamento del filo segue la formazione della filettatura sulla vite. Questa operazione viene eseguita ad alta pressione tra due matrici: Stampo alternativo, in cui un dado si muove avanti e indietro e Stampo planetariocon diverse matrici che si muovono intorno alla vite. Questo processo non solo modella la filettatura, ma la indurisce anche per aumentarne la resistenza.

Formatura a freddo Le tecniche di lavorazione prevedono l'alterazione della forma e delle dimensioni dei pezzi metallici senza l'aggiunta di calore. Le viti vengono spesso sottoposte a questo processo per ottenere le dimensioni precise e la durata necessaria per l'uso previsto. Utilizzando la tecnica Formatura a freddo La struttura del metallo diventa più densa in corrispondenza delle creste e delle radici della filettatura, aumentando così la resistenza complessiva della vite.

Teste e filettature delle viti

Esplorando la progettazione delle viti, capirete come i diversi stili di testa e i tipi di filettatura si adattino alle varie applicazioni. 

Capire le teste delle viti

Il successo del progetto può dipendere dalla scelta della testa della vite giusta. Ecco alcuni stili comuni:

• Testa piatta: La testa della vite è conica, con una faccia esterna piatta e una interna affusolata, che consente alla vite di posizionarsi a filo con la superficie.
• Ovale: Queste viti hanno una superficie superiore di forma ovale e sono progettate per rimanere a filo con la superficie del materiale in cui sono avvitate. Richiedono un foro svasato e hanno un aspetto discreto grazie al loro basso profilo.
• Accecamento: Queste viti, note anche come viti a testa cilindrica, hanno una testa bombata con lati angolati per garantire una finitura liscia. La parte inferiore angolata della testa vincola la vite alla superficie in cui viene avvitata.
• Pan: Le viti a testa bombata hanno una superficie superiore piatta con lati inclinati. Non richiedono un foro svasato come le teste ovali e l'ampia superficie di appoggio sotto la testa fornisce una buona forza di serraggio senza danneggiare i materiali morbidi. Le teste a croce sono molto versatili perché possono essere utilizzate con o senza svasatura.

Comprendere i tipi di filettatura 

La filettatura di una vite è la sua caratteristica distintiva e le filettature sono di due tipi principali secondo lo standard di filettatura metrica:

• Filettature grosse: Con una spaziatura più ampia, sono progettati per una guida più rapida e una migliore aderenza sui materiali morbidi.
• Fili sottili: Queste filettature sono più ravvicinate e consentono regolazioni più fini e una tenuta più forte nei materiali duri.

Ecco 4 tipi comuni di filettature per viti:

• Filetto a V: Il profilo di filettatura più comune, i filetti a V hanno un angolo di 60 gradi adatto ad applicazioni di fissaggio generiche.
• Filo conduttore quadrato: Le filettature quadrate hanno fianchi perpendicolari progettati per ridurre l'attrito nella trasmissione di potenza.
• Filettatura Acme: Le filettature Acme sono trapezoidali, per bilanciare la resistenza e l'attrito - adatte per viti a piombo e carichi pesanti.
• Filo del contrafforte: Le filettature a contrafforte hanno un fianco verticale e uno angolato per ottenere una forza elevata in una direzione ma un movimento libero nell'altra.

Strumenti e accessori

Prima di immergersi nel progetto, è importante dotarsi degli strumenti e degli accessori giusti per gestire le viti in modo efficiente. L'attrezzatura giusta renderà il lavoro più agevole e contribuirà a garantire un montaggio sicuro e corretto.

Strumenti necessari per l'utilizzo delle viti

Cacciaviti: Senza dubbio, la vostra cassetta degli attrezzi dovrebbe includere un buon set di cacciaviti. A seconda della testa della vite, è necessario il tipo corretto. Ecco gli elementi essenziali:

• Cacciavite a testa piatta: Ideale per viti con una singola scanalatura.
• Cacciavite a croce: Ha una punta a forma di croce, adatta a viti con scanalatura a croce.
• Cacciavite esagonale: Per viti con esagono incassato.

Esercitazioni: Se lavorate con molte viti o con materiali più duri, un trapano elettrico vi farà risparmiare tempo e fatica.

• Trapano a batteria: Per la facilità d'uso e la maneggevolezza.
• Punte da trapano: Un set che si adatta a diverse dimensioni e forme di testa delle viti.

Ricorda, Scegliere sempre la taglia giusta di cacciavite o di punta per la vite per evitare di spanare la testa.

Prodotti accessori

Oltre agli strumenti principali, considerate questi utili accessori:

• Portapunte magnetico: Mantiene le viti attaccate alla punta del trapano, particolarmente utile per i punti difficili da raggiungere.
• Guida alle viti: Aiuta a piantare le viti dritte e alla profondità richiesta.
• Regolazione della coppia: La maggior parte dei trapani è dotata di questa funzione per evitare di stringere troppo e danneggiare il materiale.

Utilizzando questi strumenti e accessori, potrete affrontare i vostri lavori di avvitatura con maggiore precisione e facilità.