Skruvbrickor förklaras: Vanliga typer, material och hur man väljer rätt

A skruvbricka är en tunn, platt komponent placerad under ett skruvhuvud eller mellan två sammanfogade ytor för att fördela klämbelastningen, förhindra att den lossnar, skydda materialet som fästs eller skapa en väderbeständig tätning. Även om brickor verkar vara en mindre detalj jämfört med själva skruven, kan fel brickval leda till foglossning, materialskador eller vatteninfiltration - vilket gör valet av brickor till en viktig del av alla fästspecifikationer snarare än en eftertanke.

Varför brickor är viktiga i en fäst fog

En brickas primära uppgift är att sprida klämkraften hos ett skruvhuvud över en bredare yta än vad huvudet ensamt skulle täcka, vilket minskar trycket (kraft per ytenhet) som appliceras på materialet under. Detta är viktigast med mjuka material som trä eller plast, där ett skruvhuvud som drivs direkt mot ytan kan krossa fibrer, spricka materialet eller gradvis dra igenom under belastning eller vibration.

Brickor har också sekundära funktioner beroende på deras design: förhindrar en skruv från att backa ut under vibrationer, skapar en komprimerbar tätning mot vatten- eller luftinfiltration, eller tillhandahåller elektrisk isolering mellan olika metaller för att minska galvanisk korrosion.

Vanliga typer av skruvbrickor

Olika brickdesigner löser olika problem, och att välja fel typ är ett av de vanligaste – och lätta att undvika – fastsättningsmisstagen.

Delade låsbrickor förblir den vanligaste anti-lossningsbrickan i allmän hårdvara, även om ingenjörsstudier i allt högre grad har ifrågasatt deras effektivitet jämfört med korrekt åtdragna platta brickor eller gänglåsande föreningar - vilket innebär att de inte bör behandlas som ett substitut för korrekt installationsmoment i kritiska leder.

Material som används i skruvbrickor

Brickmaterial bör matcha skruv och basmaterial för att undvika galvanisk korrosion, och bör passa den miljö som fogen kommer att utsättas för.

• Förzinkat stål: Det vanligaste och mest ekonomiska alternativet för allmän inomhusbruk
• Rostfritt stål: Stark korrosionsbeständighet, standardval för utomhus-, marin- eller tvättmiljöer
• Nylon/plast: Elektriskt isolerande och icke-skada, används där metall-mot-metall-kontakt måste undvikas
• Koppar eller mässing: Gnistfri och korrosionsbeständig, används i elektrisk och viss marin hårdvara
• EPDM-bundet gummi (på tätningsbrickor): Ger en väderbeständig tätning som förblir flexibel över ett brett temperaturområde

När du fäster olika metaller - såsom en skruv av rostfritt stål i en aluminiumpanel - med en nylon eller annan icke-ledande bricka som en barriär kan hjälpa till att minska galvanisk korrosion vid kontaktpunkten, vilket är en vanlig orsak till för tidigt fel på fästelementen vid utomhusbruk av metalltak och sidospår.

Brickas storlek och passform

En bricka måste ha rätt storlek i förhållande till skruven för att fungera korrekt - för liten innerdiameter och den passar inte över skaftet, för stor och den sitter inte säkert under skruvhuvudet.

Dessa är allmänna referensmått och varierar något beroende på standard (ANSI, DIN eller ISO) och brickserier (standard, smalt eller brett mönster), så bekräfta alltid exakta dimensioner mot den specifika standard som refereras till i en projektspecifikation, särskilt för strukturella eller tekniska applikationer.

Tätningsbrickor för utomhus- och takapplikationer

Takbeläggning, sidospår och andra applikationer för fästning utomhus kräver brickor som är speciellt utformade för att förhindra vatteninfiltration runt skruvens penetreringspunkt, inte bara vanliga plattbrickor av metall.

• Bondade tätningsbrickor kombinerar en metallunderläggsbricka med en gummipackning (vanligtvis EPDM) permanent smält på ena sidan
• Kvalitets EPDM-tätningsbrickor förblir vanligtvis flexibla från ca -40°F till 300°F (-40°C till 150°C) , upprätthålla en tätning över säsongsbetonade temperatursvängningar
• Korrekt installationsmoment är kritiskt – över åtdragning kan komprimera och skada gummitätningen, medan under åtdragning lämnar ett gap som tillåter vatteninträngning
• De flesta tillverkare av takskruvar rekommenderar att man byter ut tätningsbrickor om gummit spricker och förväntar sig vanligtvis en livslängd på 15 till 20 år under normal väderexponering

Hur man väljer rätt skruvbricka

Att välja rätt bricka beror på materialet som fästs, miljön och om vibrationsbeständighet eller väderbeständighet är ett krav.

Urvalschecklista

1. Identifiera basmaterialet - mjuka material som trä eller plast drar nytta av en större fenderbricka för att sprida belastningen och förhindra genomdragning
2. Bestäm om fogen kommer att uppleva vibrationer; Om så är fallet, överväg en låsbricka, Belleville-bricka eller en gänglåsande blandning utöver en standardbricka
3. Kontrollera om applikationen är utomhus eller kräver en väderbeständig tätning, och välj en bunden tätningsbricka om vatteninfiltration är ett problem
4. Matcha brickmaterialet till skruven och basmaterialet för att undvika galvanisk korrosion, använd en nylon- eller isolerande bricka mellan olika metaller om det behövs
5. Kontrollera att innerdiametern passar skruvskaftet med minimalt överskottsspel, och att ytterdiametern passar det tillgängliga utrymmet runt fogen
6. För elektriska jordningsapplikationer, välj en tandad låsbricka utformad för att bita igenom ytbeläggningar och skapa pålitlig kontakt

Att till exempel montera en takpanel av metall utomhus skulle kräva en skruv i rostfritt stål med en sammanfogad EPDM-tätningsbricka för att förhindra läckor vid varje fästpunkt, medan montering av en trähylla inomhus som är utsatt för minimala vibrationer vanligtvis bara behöver en standard zinkpläterad plattbricka för att skydda träytan och fördela klämtrycket jämnt.