Soorten bevestigingsmiddelen in de productie en hoe kiest u de juiste?

Soorten bevestigingsmiddelen 

Weet u hoe complexe mechanische structuren en assemblages worden gevormd met sterke verbindingen en betrouwbaarheid? Nou, bevestigingsmiddelen zijn een van de belangrijkste onderdelen die worden gebruikt om meerdere mechanische onderdelen tot één systeem of product te verbinden. Dit zijn de kleine hardwarecomponenten die in verschillende variaties verkrijgbaar zijn, zoals moeren, bouten, bevestigingsmiddelen, pennen, enzovoort.

Bevestigingsmiddelen worden gebruikt voor allerlei doeleinden, van eenvoudige huishoudelijke artikelen tot complexe technische systemen zoals vliegtuigen, elektronica, architectonische elementen en automotoren. Inzicht in de vorm, installatie, functies en voorkeurstoepassingen van verschillende bevestigingsmiddelen helpt u bij het kiezen van het juiste type bevestigingsmiddel op basis van uw vereisten. Laten we de verschillende soorten bevestigingsmiddelen en de factoren waarmee u rekening moet houden bij de keuze ervan bespreken. 

Laten we beginnen. 

 

Wat is een bevestigingsmiddel?

Voorbeeld van een bevestigingsmiddel

A bevestiger Een cruciaal hardwarecomponent die wordt gebruikt in grote assemblages en twee of meer afzonderlijke componenten met elkaar verbindt, met name toepasbaar in plaatwerkonderdelen in diverse industrieën. Ze zorgen niet alleen voor veilige verbindingen, maar zijn ook gunstig voor de lastverdeling, de positionering van onderdelen, structurele stabiliteit, drukbehoud en trillingsreductie.

De grootte van een bevestigingselement kan variëren van een millimeter tot een paar centimeter. In principe zijn dit de kleine mechanische onderdelen die grote onderdelen stevig met elkaar verbinden. Bevestigingselementen zoals moeren en bouten zorgen voor verwijderbare verbindingen, terwijl andere permanente verbindingen vormen en de onderdelen niet meer kunnen worden gedemonteerd nadat ze zijn geïnstalleerd.  

Er zijn verschillende soorten bevestigingsmiddelen, waaronder schroefdraadbevestigingsmiddelen, klinknagels, mechanische pennen en ringen. In de volgende paragrafen worden deze soorten bevestigingsmiddelen kort besproken.

 

Schroefdraadbevestigingen

Schroefdraadbevestigingen Ze zijn verkrijgbaar met interne, externe of beide soorten schroefdraad. Ze vormen een sterke verbinding met het bijbehorende bevestigingspaar.  Schroeven, moeren, bouten en tapeinden zijn de meest voorkomende soorten schroefdraadbevestigingen die in de productie worden gebruikt. Laten we hier kort op ingaan.

Schroefbevestigingen 

Schroefbevestigingen

Dit zijn de meest populaire soorten schroefdraad met spiraalvormige (of andere) groeven op het oppervlak, vergelijkbaar met een spijker. Ze kunnen twee metalen onderdelen stevig vastzetten door ze met een elektrische schroef in een kruiskopschroef te steken. 

Schroefbevestigingen zijn ook verkrijgbaar met zelftappende en schroefdraad. Wanneer u de schroef in het tegenstuk plaatst en draait, past deze perfect en verbindt het onderdeel door binnendraad te creëren. 

• Plaatschroeven: Scherpe en puntige schroeven voor dunne metalen platen of kunststoffen. 
• Lagschroeven: Dit zijn de zware schroeven met grove schroefdraad en zeskantkop. Houtdraadbouten zijn geschikt voor zware houtbewerking en constructieve bevestiging.
• Kapschroeven: Deze schroeven hebben extra grote koppen voor stevige klemming in zware machineconstructies. 

Moerbevestigingsmiddelen 

Moerbevestigingen 

Moerbevestigingen maken het mogelijk om mechanische componenten te verbinden zonder dat er interne schroefdraad op zit. In plaats daarvan zijn het kleine bevestigingscomponenten met interne schroefdraad die als een boutpaar werken. Ze hebben dezelfde schroefdraadmaat en hetzelfde patroon als de bijbehorende bout. 

U hoeft alleen maar een gat met een compatibele maat voor de moeren op het werkstuk te maken, vervolgens de bout erin te steken en de componenten vast te zetten door de moer op elkaar te laten aansluiten voor een sterke en flexibele verbinding.

Enkele typische variaties van noten zijn als volgt;

• Zeskantmoeren: Deze kenmerken zich door de zeshoekige vorm en passen bij de bout die een vergelijkbare geometrie heeft. 
• Dop-/Acronmoeren: Zoals de naam al doet vermoeden, worden dopmoeren gebruikt om het uiteinde van de bout af te dekken. 
• Lasmoeren: Deze worden aan één zijde van de verbinding gelast, zodat er een permanente verbinding ontstaat. Deze verbinding wordt meestal gebruikt bij lange bouten en op moeilijk bereikbare plekken. 

Boutbevestigingen 

Boutbevestigingen 

Wat bouten onderscheidt van schroeven, is dat ze contramoeren nodig hebben om de componenten met elkaar te verbinden. Dit zijn de mannelijke draden met een ronde of platte kop en kunnen zonder accuschroevendraaier worden vastgedraaid. Boutbevestigingen zijn handig voor eenvoudige tot zware constructies. Ze zijn bestand tegen hoge belastingen en bieden uitstekende mechanische sterkte. Moeren en bouten zijn verkrijgbaar in verschillende standaard metrische maten, zoals M6, M8, M10, enz., meestal variërend van M1.8 tot M25. U kunt echter ook aangepaste bouten met de maat die u nodig hebt voor specifieke taken. 

Bovendien zijn er verschillende soorten bouten op de markt verkrijgbaar, waaronder zeskantbouten, bouten met cilinderkop, bouten met dubbele uiteinden, U-bouten en oogbouten. 

Studbevestigingen

Drukknopen

Een stud is een koploze schroefbevestiging met één of twee schroefdraadzijden op de staaf. In plaats van een kop worden studs via een dubbelzijdige schroefdraad in componenten geplaatst en bevestigd. Als de stud slechts aan één zijde schroefdraad heeft, is er een bout aan de andere zijde nodig voor een veilige verbinding.

Deze zijn geschikt voor een gelijkmatige lastverdeling en nauwkeurige uitlijning van verbonden componenten. De bouten kunnen goed presteren onder hoge trillingen en mechanische belasting. Het veelvuldige gebruik van bouten is terug te vinden in motorblokken, leidingsystemen en zware machines.

• Dubbele noppen: Die met aan beide uiteinden schroefdraad.
• Volledige draad studs: Knopen met schroefdraad over de gehele lengte van de staaf.
• Flensbouten: Degenen met afgeschuinde randen en een volledig schroefdraad. 
• Zeskantbouten:  Tweezijdige draadeinden met een zeskant in het midden. 

De onderstaande tabel vat de verschillen tussen de verschillende typen schroefdraadbevestigingen samen:

Type	Design	Kenmerken	Installatie	Functies en toepassingen
Schroef	Buitendraad met verschillende kopvormen	Zelftappende of machinale typen.	Direct in een gat of moer geslagen.	Snelle bevestiging van plaatstaal, kunststof en hout.
Moer	Binnendraad, zeskant- of doptype.	Te gebruiken met bouten/noppen.	Vastdraaien met een sleutel of momentsleutel.	Zorgt voor klemming en eenvoudige demontage.
Bolt	Buitendraad met kop en schacht.	Hoge sterkte, gebruikt met een moer.	Steek de moer door het gat en draai hem vast tot hij voorgespannen is.	Structurele en machineverbindingen.
stoeterij	Koploze stang met schroefdraad.	Vaste uitlijning, herbruikbaar.	Aan het ene uiteinde zit een gat met schroefdraad en aan het andere uiteinde een moer.	Motoren, flenzen, zwaar materieel.

 

Klinknagels of niet-geschroefde bevestigingsmiddelen 

Soorten klinknagels

Klinknagels zijn een soort bevestigingsmiddel waarmee je sterke en betrouwbare verbindingen kunt maken zonder binnen- of buitenschroefdraad. Het zijn gewoon massieve, gladde staven met een kop en een staart aan beide uiteinden. Klinknagels vormen permanente verbindingen. Dit gebeurt door de klinknagel in een gat te steken en het uiteinde te vervormen, doorgaans met ongeveer 1.5 keer de diameter van de klinknagel. 

Er zijn verschillende soorten klinknagels, waaronder massieve, blinde, buisvormige en gespecialiseerde/aangepaste klinknagels. 

Stevige klinknagels

De meest voorkomende klinknagels hebben een eenvoudig ontwerp. Een massieve schacht met een hittebestendige schacht aan één uiteinde, die in een gat wordt gestoken en waarvan de achterkant vervormd is om twee componenten te verbinden. Ze worden gebruikt in machines, bouwconstructies, de auto-industrie en als betrouwbare... ruimtevaart bevestigingsmiddelen. 

Blinde klinknagels 

Blindklinknagels, ook wel popnagels genoemd, verbinden twee of meer onderdelen wanneer ze slechts vanaf één kant toegankelijk zijn. Ze bestaan ​​uit een schachtlichaam en een doorn die door het lichaam wordt getrokken om de klinknagel uit te zetten en een sterke verbinding te creëren. Blindklinknagels zijn lichtgewicht en populair in de bouw, elektronica, lucht- en ruimtevaart, auto-industrie en andere industriële assemblages. 

Buisvormige klinknagels 

De holle buisstructuur van deze klinknagels zorgt voor een eenvoudige installatie met minder vervormingskracht. Het uiteinde loopt meestal naar buiten uit voor een stevige verbinding. Buisvormige klinknagels worden gebruikt in HVAC-kanalen, elektronica, verlichtingsarmaturen en andere lichtgewichttoepassingen.

Gespecialiseerde/op maat gemaakte klinknagels

Dit type klinknagels wordt gemaakt in een aangepaste vorm, afgestemd op het specifieke doel. Gesecialiseerde klinknagels kunnen een R-ring, waaiervorm of een andere aangepaste geometrie hebben, afhankelijk van de vereisten. 

Klinknagels met meerdere grips

Dit is een variant op blindklinknagels met een groter grijpbereik; ze kunnen tijdens de installatie meerdere keren uitzetten. Daarom zijn de multigrip klinknagels ideaal voor het verbinden van onderdelen met verschillende diktes. Wanneer de doorn uit de behuizing wordt getrokken, zakt de behuizing in en uit om de diktevariatie te compenseren. 

De onderstaande tabel vat de verschillen tussen de verschillende typen bevestigingsmiddelen zonder schroefdraad samen:

Type	Design	Kenmerken	Installatie	Functies en toepassingen
Solid	Massieve schacht met kop.	Sterk en trillingsbestendig.	Warm/koud inbrengen en staart vervormen.	Lucht- en ruimtevaart, machinebouw, bouw.
Blind	Hol lichaam met doorn.	Eenzijdige toegang nodig.	Trek aan de doorn om het lichaam uit te zetten.	Automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, elektronica.
Buisvormig	Gedeeltelijk holle schacht.	Er is minder kracht nodig om te zetten.	Holle uiteinde uitlopend voor slot.	HVAC, verlichting en lichte verbindingen.
Multi-Grip	Blinde letters met een bredere grip.	Past zich aan verschillende diktes aan.	De mandrel kan meerdere keren worden uitgevouwen.	Panelen met gemengde dikte, reparaties.
Speciale klinknagel	Aangepaste vormen of hoofden.	Speciaal ontworpen voor speciale ladingen.	Volgens de ontwerpvereisten.	Aangepaste machines, speciale fittingen.

 

Mechanische pinbevestigingen 

Mechanische pennen

Dit is een ander type bevestigingsmiddelen zonder schroefdraad met een cilindrisch ontwerp. Mechanische pennen zijn handig voor het uitlijnen, lokaliseren, vasthouden en vastzetten van meerdere componenten. Ze kunnen schuifkrachten binnen de constructie efficiënt overbrengen.

U kunt dit type bevestigingsmiddelen kiezen voor tijdelijke verbindingen; ze kunnen indien nodig worden gedemonteerd. In tegenstelling tot klinknagels of bouten worden ze geïnstalleerd met behulp van interferentie met het gat, borgclips, wrijving, veerwerking en een uitzetbaar vervormingsmechanisme. 

Laten we nu eens kijken naar de meest voorkomende typen mechanische pennen die in mechanische assemblages worden gebruikt:

• Deuvel- of cilindrische pennen: Dit zijn de eenvoudige cilindrische pennen die de positie van componenten bepalen door ze in de corresponderende gaten te steken. Paspennen worden gebruikt in machines, gereedschappen en de assemblage van diverse industriële onderdelen. 
• Veerpennen: Ook wel elastische pennen genoemd, met aan één uiteinde een spiraalvormig gat met een diameter kleiner dan de pen zelf. Nadat ze in de juiste positie zijn geplaatst, vormen ze een strakke pasvorm door uitzetting. 
• Splitpennen: Ook bekend als split-, U-vormige of haarspelden. Het ontwerp bestaat uit een lus aan de basis en uitschuifbare pootjes. Nadat ze in het gat zijn gestoken, hebben ze ook een extra sluiting of pin nodig om de verbinding vast te zetten. 
• Rolspelden: Dit zijn speciale veerpennen, gemaakt van een opgerolde strip, die in een gat wordt samengedrukt voor een strakke pasvorm. Rolpennen zijn flexibel en bieden een goed schokdempend vermogen. 

 

Mechanische ringen 

Mechanische ringen 

Hoewel ringen niet echt bevestigingselementen zijn, worden ze wel samen met bout- en moerbevestigingen gebruikt. Deze dunne schijfvormige componenten worden onder het moer- of bout- en verbindingsoppervlak geplaatst. 

Ringen zijn nuttig voor de verdeling van de belasting en het voorkomen van slijtage van het verbindingsoppervlak. Ze voorkomen ook mogelijke schade tijdens het bevestigingsproces en losraken na installatie.

Hieronder vindt u een lijst met de meest voorkomende typen mechanische wasmachines:

• Vlakke ringen: Een eenvoudige en gangbare ring met een dun en plat ontwerp en een gat in het midden. Ze dienen tevens als afstandhouder tussen het verbindingsvlak en de bevestiging. 
• Veerringen: Deze ringen zijn meestal verkrijgbaar in spiraal- of conische vormen met een goede axiale flexibiliteit. U kunt veerringen gebruiken om losraken te voorkomen en dynamische belasting en trillingen op te vangen.
• Borgringen: Zoals de naam al doet vermoeden, houden borgringen de positie van de bevestigingsmiddelen vast onder hoge belasting en trillingen. Ze zijn geschikt voor spiraalvergrendeling, tandvergrendeling en wigvergrendeling.

 

Spijkerbevestigingen 

Spijkerbevestigingen

Vaak verwarren mensen spijkerbevestigingen met schroeven. Het verschil is dat spijkers geen spiraalvormige schroefdraad hebben; hun pasvorm is volledig afhankelijk van compressie en wrijving. De koppen zijn rond of plat ontworpen om de compressie te bewerkstelligen. 

Spijkers worden doorgaans gebruikt voor zachte metalen onderdelen, voornamelijk hout en dunne metalen platen. Met een spijkerpistool kunnen echter meerdere spijkers tegelijk worden geplaatst. Dit voordeel verkort de installatietijd aanzienlijk. 

• Zware spijkers: Deze worden gebruikt in de bouw en voor zware machines. De dikke schacht zorgt voor de benodigde sterkte.  
• Brad Nails: Dit zijn zeer dunne spijkers die speciaal zijn bedoeld voor afwerkingen en paneelwerk. 
• Roffing-nagel: Kortere lengte met een platte kop (of ring) en gebruikt voor dakbedekking. 

 

Welke materialen worden gebruikt voor bevestigingsmiddelen? 

Het eerste criterium voor de keuze van het materiaal voor bevestigingsmiddelen is het materiaaltype van de onderdelen waar de bevestigingsmiddelen worden gebruikt, gevolgd door de toepassingsvereisten.  De meest voorkomende materialen hiervoor zijn staal, roestvrij staal en aluminium.

Materiaal	Grades	gemeenschappelijk gebruik
Koolstofstaal	SAE-graad 2, 5, 8	Universele bouten, schroeven en moeren voor machines, bouw en bevestigingsmiddelen voor auto's.
Roestvast staal	304 (18-8), 316	Marine, voedselverwerking, outdoorproducten
Gelegeerd staal	ASTM A193 B7, SAE-klasse 8	Zware machines, drukvaten en structurele samenstellingen
Messing	C36000	Elektrische, decoratieve en loodgietersbevestigingen
Titanium	Groep 2 en groep 5	Bevestigingsmaterialen voor de luchtvaart, de medische sector en de scheepvaart, waarbij sterkte en een laag gewicht van groot belang zijn.
Nylon	Nylon 6/6	Elektronische, chemische en lichte assemblage

Bovendien zijn de bevestigingsmiddelen ook gecoat met secundair materiaal om de corrosiebestendigheid, afwerking en esthetische aantrekkingskracht te verbeteren. Sommige coatings verbeteren ook de fysieke, mechanische en elektrische eigenschappen. De meest voorkomende soorten bevestigingsmiddelcoating zijn gele zinkcoating, chroomplating, nikkelplating, galvanische coating en grijze fosfaatcoating.

Overwegingen bij het kiezen van het juiste type bevestigingsmiddelen 

Omdat er verschillende soorten mechanische bevestigingsmiddelen bestaan, kunt u in de war raken over welke u voor uw toepassing moet kiezen voor optimale sterkte en betrouwbaarheid van de verbinding. Eén type bevestigingsmiddel is niet voor alle situaties de beste oplossing; de keuze hangt af van verschillende factoren.

U moet rekening houden met de volgende factoren om het beste type bevestigingsmiddel voor uw beoogde gebruik te kiezen. Laten we de meest voorkomende overwegingen kort bespreken.

Eindgebruik of beoogde toepassing

Definieer eerst de eisen voor uw toepassingen. Bijvoorbeeld de gewenste verbindingssterkte, of er al dan niet demontabele verbindingen nodig zijn, het draagvermogen, de benodigde passing en de operationele omstandigheden. Het type bevestigingsmiddel dat u kiest, moet aan al deze eisen voldoen. 

Genre 

Denk vervolgens na over het materiaal van de onderdelen die u wilt verbinden. De bevestigingscomponenten moeten compatibel zijn met het bevestigingsmateriaal. Kies bijvoorbeeld metalen bevestigingsmaterialen om afzonderlijke metalen onderdelen te verbinden. Vaak is het beter om hetzelfde of iets sterker bevestigingsmateriaal te gebruiken.

Operationele omgeving 

Houd rekening met de omgeving waarin het gekoppelde onderdeel of de geassembleerde systemen zullen worden gebruikt. RVS-bevestigingsmiddelen met een zinklaag zijn ideaal voor corrosieve omgevingen. Aluminium kan een goede optie zijn voor lichtgewicht componenten die gevoelig zijn voor hitte, enzovoort.

Gewenste esthetiek

Naast de factoren die verband houden met functionaliteit en prestaties, moet u ook rekening houden met het gewenste uiterlijk. Dit is vooral essentieel voor decoratieve, architecturale en meubelstukken. Kies daarom zorgvuldig de bevestigingsmiddelen die goede prestaties leveren zonder de esthetische aantrekkingskracht te beïnvloeden. 

Installatie Methode 

Houd bij het kiezen van het juiste type bevestigingsmiddel rekening met de beschikbare installatiemethoden en -apparatuur. U hebt bijvoorbeeld een elektrische schroevendraaier nodig om de schroefbevestigingen te installeren, een klinknagelpistool om te klinken, enzovoort.

Productieproces van bevestigingsmiddelen

Als u op maat gemaakte bevestigingsmiddelen maakt, moet u ook rekening houden met de beschikbare productiemethoden om deze te produceren, zoals CNC Machining, draaien en Zwitserse schroefbewerking. Dit zorgt ervoor dat u bevestigingsmiddelen kunt maken met de vereiste specificaties.

 

Schroefdraadontwerp voor bevestigingsmiddelen en standaardisatie

Voorbeeld van draadontwerp

Er worden verschillende normen gebruikt bij het ontwerpen van schroefdraad om wereldwijd uniformiteit in de productie te garanderen. Normen en maten stellen fabrikanten en kopers in staat het juiste type bevestigingsmiddel te kiezen. De meest voorkomende normen zijn het metrische systeem, ISO, UNC en UNF. 

Laten we nu eens kijken naar de rol van draadgeometrie en toleranties bij draadontwerp.

Draadgeometrie

Bepaal eerst de schroefdraadgeometrie, zoals de schroefdraadlengte, spoed, diepte, schroefdraadhoek (V-vormige hoek) en gewenste toleranties. Een schroefdraad met fijne spoed kan hogere trekbelastingen weerstaan ​​en minimaliseert het risico op losraken. De ontwerpparameters variëren echter afhankelijk van de schachtdiameter. 

Hier ziet u een voorbeeld van hoe u verschillende ontwerpvariabelen kunt kiezen tijdens het ontwerpen van de draden. 

Grootte	Spoed P (mm)	Diepte	Hoogte/6 (mm)	1·D (mm)	1.5·D (mm)
M3	0.5	0.270633	0.072169	3	4.5
M4	0.7	0.378886	0.101036	4	6
M5	0.8	0.433013	0.11547	5	7.5
M6	1	0.541266	0.144338	6	9
M8	1.25	0.676582	0.180422	8	12
M10	1.5	0.811899	0.216506	10	15

Draadtolerantie 

Kijk naar de combinatie van klasse en positie als u het metrische systeem volgt. U kunt verwijzen naar tolerantieklassen zoals 6g/6H. Voor het uniforme systeem kunt u daarentegen verwijzen naar klassen zoals 2A/2B. Tolerantie is van cruciaal belang omdat het direct van invloed is op de pasvorm en structurele integriteit van mechanische verbindingen.

Opsommen

Mechanische bevestigingsmiddelen zijn essentiële componenten voor assemblage. Ze verbinden plaatwerk, gegoten en bewerkte onderdelen stevig met elkaar. U kunt kiezen uit verschillende soorten bevestigingsmiddelen, afhankelijk van de vereisten van uw toepassing. Het produceren van compatibele en betrouwbare bevestigingsmiddelen voor elke toepassing vereist echter geavanceerde apparatuur en menselijke expertise. 

Als u van plan bent om de bevestigingsmiddelen voor uw project te bestellen, kies dan voor ervaren fabrikanten zoals ProleanTech. Wij bieden CNC-bewerkingsdiensten, gieterijen en andere productiefaciliteiten om standaard- of op maat gemaakte bevestigingsmiddelen met precisie te maken. 

Onze deskundige ingenieurs voeren uw project uit onder streng toezicht en kwaliteitscontrole in de fabriek. Bovendien bieden we concurrerende prijzen zonder in te leveren op kwaliteit en precisie. Heeft u een nauwkeurige kostenraming nodig? Contact opnemen of upload uw ontwerp en krijgen een offerte op dit moment.

 

FAQ's

Wat zijn de vijf basistypen bevestigingsmiddelen?

De basistypen bevestigingsmiddelen zijn schroeven, bouten, moeren, ringen en klinknagels. Bouten en moeren hebben schroefdraad en klinknagels hebben geen schroefdraad, terwijl ringen de belasting verdelen en losraken verminderen.

Wat is precies uw behoefte aan een bevestigingsmiddel?

De werkelijke behoefte van een bevestigingselement is het mechanisch verbinden en positioneren van componenten, het overbrengen van belastingen en het handhaven van de uitlijning. Sommige bevestigingstypen zijn ook demonteerbaar indien nodig.

Welk type assemblage kan ik met een schroefdraadbevestiging maken?

Bevestigingsmiddelen kunnen zowel permanente als tijdelijke verbindingen creëren. Schroeven en bouten met moeren zorgen voor verwijderbare verbindingen, terwijl klinknagels permanente verbindingen vormen.