Ketika datang ke bahan pengikat, insinyur dan perakit sering menghadapi pilihan kritis: Rivnuts atau sekrup ? Sementara keduanya berfungsi untuk bergabung dengan komponen, desain dan aplikasi mendasar mereka mengarah pada karakteristik kinerja yang berbeda, terutama tentang kekuatan.
Memahami pengencang
Sebelum membandingkan kekuatan mereka, mari kita tentukan secara singkat setiap pengikat:
Sekrup: Ini adalah pengencang berulir yang dirancang untuk digerakkan ke dalam suatu bahan, membuat benang kawin mereka sendiri (seperti sekrup kayu atau sekrup self-tapping) atau terlibat dengan benang atau mur yang telah diketuk. Sekrup mengandalkan integritas bahan yang mereka ikat ke dalam atau kekuatan mur untuk daya tahan mereka. Mereka dikenal karena pemindahan dan reusabilitas mereka.
Rivnuts (Nuts/Nutserts Rivet): Rivnuts adalah paku keling tubular berulir internal yang dirancang untuk dipasang dari satu sisi benda kerja (instalasi buta). Saat terpasang, rivnut merusak dan menonjol di sisi buta, menciptakan benang permanen, kuat, dan mengandung beban dalam bahan tipis atau berongga di mana tapping benang secara langsung tidak praktis atau tidak mungkin. Baut atau sekrup kemudian dapat diikat ke dalam rivnut.
Perbandingan Kekuatan: Di mana masing -masing unggul
"Kekuatan" pengikat bukanlah satu metrik; Ini mencakup berbagai aspek seperti kekuatan tarik, kekuatan geser, kekuatan tarik, dan ketahanan terhadap getaran dan pelonggaran.
Kekuatan tarik (resistensi tarik-keluar)
Sekrup: Kekuatan tarik sekrup (ketahanannya terhadap ditarik lurus) sangat tergantung pada beberapa faktor:
Properti Material: Kekuatan bahan sekrup itu sendiri (mis., Nilai baja seperti kelas 8 jauh lebih kuat dari kelas 2) dan bahan yang dikencangkannya sangat penting.
Keterlibatan Thread: Semakin banyak benang yang terlibat, dan semakin kuat utas dalam bahan dasar, semakin tinggi kekuatan tarik-keluar. Dalam bahan lunak seperti kayu atau lembaran logam tipis, sekrup dapat menelanjangi atau menarik keluar dengan relatif mudah, terutama di bawah tekanan atau getaran yang berulang.
Ukuran lubang: Lubang pilot berukuran salah dapat secara signifikan mengurangi daya tahan sekrup.
Dengan kacang: Ketika sekrup digunakan dengan mur dan mesin cuci (mis., Sambungan baut), kekuatan tariknya seringkali lebih unggul daripada segi ukuran dengan ukuran yang sebanding karena beban didistribusikan pada area pendukung yang lebih besar, dan kekuatan penuh dari penampang baut digunakan.
Rivnuts: Rivnut dirancang untuk membuat benang yang kuat dan permanen dalam bahan tipis. Kekuatan tarik mereka umumnya lebih unggul daripada sekrup self-tapping dalam logam lembaran tipis atau panel komposit karena beberapa alasan:
Ekspansi sisi buta: Kunci kekuatan rivnut adalah ekspansi di sisi buta, yang menciptakan permukaan bantalan yang lebih besar terhadap material, secara signifikan meningkatkan resistensi untuk menarik.
Distribusi Muat: Rivnut yang cacat mendistribusikan beban di atas area yang lebih luas dari bahan dasar, mengurangi tekanan lokal yang dapat menyebabkan robek atau deformasi.
Ketebalan material: Rivnut memiliki rentang pegangan spesifik dan membutuhkan ketebalan bahan minimum untuk melakukan secara efektif. Jika bahannya terlalu tipis atau kelipatan tidak dipasang dengan benar, kekuatannya dapat dikompromikan.
Jenis Rivnut: Desain rivnut yang berbeda (mis., Plusnut pra-bulded) menawarkan kekuatan tarik yang lebih besar dengan menciptakan flensa yang lebih besar dan lebih kuat di sisi buta.
Kekuatan geser
Sekrup: Kekuatan geser sekrup (ketahanannya terhadap gaya yang bertindak tegak lurus terhadap porosnya, mencoba memotongnya) terutama ditentukan oleh:
Bahan dan diameter sekrup: Sekrup yang lebih tebal yang terbuat dari baja berkekuatan tinggi umumnya akan memiliki kekuatan geser yang lebih tinggi.
Desain Bersama: Bagaimana komponen dijepit bersama dan kesesuaian sekrup di lubang dampak kinerja geser.
Rivnuts: Sementara Rivnut membuat jangkar berulir yang kuat, fungsi utama mereka tidak harus memberikan kekuatan geser tinggi sebagai pengikat mandiri. Ketika baut atau sekrup diikat ke dalam rivnut, kekuatan geser dari koneksi sebagian besar tergantung pada kekuatan baut atau sekrup itu sendiri, dan seberapa baik segi penyimpanan duduk di dalam material. Dalam aplikasi di mana beban geser yang sangat tinggi hadir, metode pengikat alternatif seperti paku keling padat atau baut struktural mungkin lebih disukai. Namun, untuk banyak aplikasi khas, rivnut yang dipasang dengan benar dengan baut yang sesuai dapat menawarkan resistensi geser yang cukup.
Ketahanan terhadap getaran dan pelonggaran
Sekrup: Sekrup self-tapping, terutama dalam aplikasi yang mengalami getaran konstan atau beban dinamis, dapat melonggarkan dari waktu ke waktu. Ini karena utas dapat mengurangi bahan, atau sekrup dapat dengan mudah mundur. Sementara mesin cuci mengunci atau senyawa penguncian benang dapat mengurangi ini, itu tetap menjadi perhatian.
Rivnuts: Rivnuts memberikan koneksi yang lebih aman dan tahan getaran. Setelah dipasang, badan yang diperluas dari rivnut menciptakan sambungan yang ketat dan tidak dapat dipeluk yang kurang rentan untuk melonggarkan getaran. Ini membuat mereka sangat menguntungkan dalam otomotif, kedirgantaraan, dan industri lain di mana struktur terpapar kekuatan dinamis.
Kapan memilih yang mana
Pilihan antara rivnut dan sekrup pada akhirnya tergantung pada persyaratan aplikasi spesifik.
Pilih sekrup saat:
Lepaskan sangat penting: Sekrup memungkinkan perakitan dan pembongkaran yang mudah tanpa merusak komponen.
Threading langsung layak: Jika bahannya cukup tebal untuk mengetuk benang yang kuat secara langsung, atau jika kacang dapat diakses dan digunakan di bagian belakang.
Biaya adalah perhatian utama: Sekrup seringkali lebih ekonomis daripada rivnut.
Kekuatan geser adalah yang terpenting (dengan kacang): Kombinasi baut-and-nut yang berukuran tepat dan torsi biasanya menawarkan kekuatan geser yang unggul.
Ketebalan material memungkinkan: Dalam bahan yang lebih tebal, sekrup self-tapping dapat memberikan daya tahan yang memadai.
Pilih Rivnuts saat:
Diperlukan akses buta: Rivnuts sangat ideal untuk situasi di mana Anda hanya dapat mengakses satu sisi benda kerja.
Menambahkan benang yang kuat ke bahan tipis: Mereka unggul dalam menciptakan benang yang kuat dan dapat digunakan kembali dalam lembaran logam, plastik, komposit, atau tubing di mana penyadapan tradisional tidak dimungkinkan.
Resistensi getaran sangat penting: Tubuh yang diperluas dari rivnut menawarkan ketahanan yang sangat baik untuk melonggarkan dari getaran.
Diperlukan jangkar permanen dan aman: Rivnut membuat titik jangkar yang tetap dan tahan lama.
Perakitan/pembongkaran berulang diantisipasi dalam bahan tipis: Kekuatan benang tambahan mencegah keausan pada bahan dasar.
Kesimpulan
Sementara perbandingan sederhana mungkin menunjukkan bahwa sekrup besar, bermutu tinggi (terutama dengan mur) dapat memiliki kekuatan tarik atau geser ultimat yang lebih tinggi daripada lereng yang lebih kecil, ini terlalu menyederhanakan proses pengambilan keputusan profesional yang sebenarnya. Rivnut tidak harus "lebih kuat" dari semua sekrup di semua skenario, tetapi mereka menawarkan keunggulan berbeda yang menjadikannya pilihan yang lebih kuat untuk aplikasi tertentu.