Gwint walcowany a wątek cięty - różnice i zalety każdego rodzaju nici
W przypadku wielu rodzajów łączników istnieje wiele opcji wytwarzania gwintu, dwie z najczęściej stosowanych metod to walcowanie i cięcie gwintów.
Przyjrzymy się procesowi wytwarzania obu typów nici, podkreślając różnicę między ciętymi i walcowanymi gwintami oraz zalety i wady tych metod, aby pomóc Ci wybrać najbardziej odpowiedni wątek do Twojego zastosowania.
Co to jest wątek cięty? 
Cięta nić, znana również jako nić obrabiana, jest wytwarzana przez usunięcie materiału w celu utworzenia profilu gwintu.
Odbywa się to często poprzez obróbkę pręta lub półfabrykatu za pomocą narzędzia jednopunktowego, matryc gwintowanych, frezów gwintowych lub kranu w celu uzyskania pożądanego skoku gwintu.
Co to jest zwinięta nić?
W przeciwieństwie do ciętej nici, nić walcowana jest wytwarzana przez formowanie materiału za pomocą płaskich płyt, okrągłych matryc i innych narzędzi formujących.
Podczas tego procesu materiał nie jest usuwany, a zamiast tego jest odkształcany przez profil płyt i okrągłych matryc.
Jednak proces ten nie jest odpowiedni dla wszystkich materiałów, szczególnie w przypadku wysokowydajnych stopów, które mogą być zbyt kruche, aby przejść procedurę walcowania.
Plusy I minusy ciętych nici
Cięte gwinty są powszechnie spotykane w częściach, takich jak nasze nakrętki śrubo we, oraz w różnych produkowanych przez nas częściach produkowanych na zamówienie.
Chociaż komponenty z ciętymi nitkami stanowią mniejszą część posiadanego materiału, mają szereg zalet, które mogą uczynić je odpowiednim wyborem, oraz pewne wady, które mogą uczynić je nieodpowiednimi.
Zalety ciętej nici
- Cięte nici mają schludne wykończenie
Elementy z naciętym gwintem, takie jak śruby ze stali nierdzewnej, nakrętki i śruby, mogą wyglądać schludniej i czyściej niż wersje walcowane. W rezultacie nici obrabiane są idealne do zastosowań, w których ważna jest estetyka. Nie oznacza to jednak, że nici walcowane nie mogą być używane w tym samym zastosowaniu.
- Niskie koszty oprzyrządowania
Aby wyprodukować nacięty gwint, można użyć różnych narzędzi. Narzędzia do cięcia śrubowego są często mniejsze i bardziej opłacalne niż płyty walcowane używane do produkcji walcowanych gwintów. Cięte gwinty mogą być produkowane za pomocą prostego oprzyrządowania ręcznego i standardowych obrabiarek i są bardziej odpowiednią opcją dla małych serii części lub niestandardowych rozmiarów.
- Kilka ograniczeń
W przeciwieństwie do gwintów walcowanych, cięte gwinty mają mniej ograniczeń co do średnicy i długości gwintu ze względu na zastosowane oprzyrządowanie. Gwinty cięte mogą być również tworzone na krótkich dystansach, wewnątrz korpusów oraz w innych sytuacjach, w których nie ma prześwitu dla działania narzędzia formującego.
Wady ciętych nici
- zadziory
Kiedy materiał jest cięty, krawędzie można pozostawić ostrą/szorstką krawędź, nazywa się to zadziorem. Zadziory muszą zostać usunięte ze względów bezpieczeństwa i wydajności, co może być czasochłonne. Dlatego standardową praktyką jest dostarczanie elementów złącznych bez zadziorów. Zadziory są powszechne na obrabianych częściach, a narzędzie do usuwania zadziorów służy do usuwania ich po wyprodukowaniu.
- Wyższe koszty produkcji
Pomimo niższych początkowych kosztów ogólnych, ogólna obróbka skrawaniem często wiąże się z wyższymi kosztami eksploatacji, ponieważ jest więcej odpadów i wyższe koszty pracy związane z eksploatacją sprzętu. Konieczna jest regularna konserwacja narzędzi do cięcia śrubowego, a frezy będą musiały być częściej wymieniane ze względu na krótszą żywotność narzędzia i mniejszą trwałość, co zmniejsza potencjalną wydajność stacji roboczej.
- Tworzy Swarf
Cięcie gwintów jest subtrakcyjnym procesem produkcyjnym, w którym materiał jest usuwany w celu utworzenia kształtu gwintu. Usunięcie tego nadmiaru materiału powoduje powstanie odpadów, które są powszechnie określane jako warf. Ponieważ odpady są wytwarzane z tego samego materiału co produkt, jest to zarówno kosztowne w utylizacji, jak i zmniejsza wydajność procesu. Nowoczesne techniki wytwarzania oddzielają operatora od rowa tam, gdzie jest to możliwe, jednak nadal mogą stanowić ryzyko obrażeń dla personelu.
Plusy i minusy walcowanych nici
Komponenty z gwintami walcowanymi można znaleźć w naszej ofercie łączników ze stali nierdzewnej, przy czym ten typ gwintu stanowi większość w krętów maszy nowych, które oferujemy w standardzie. Podobnie jak nici cięte, nici walcowane mają unikalne zalety i wady w różnych zastosowaniach.
Zalety nici walcowanej
- Wyższa jakość i wyższa wytrzymałość na rozciąganie
Część bez gwintu, znana również jako półfabrykaty, jest wciskana między dwiema matrycami, które mają kształt nici. Następnie deformują puste miejsca, manipulując nimi do wymaganego kształtu. Ten proces obróbki na zimno powoduje więcej zwichnięć w krystalicznej strukturze metalu, co prowadzi do utwardzenia pracy. Nici produkowane przy użyciu maszyny do walcowania gwintów są o 30% mocniejsze niż nieobrobione nici cięte tego samego rozmiaru, jednak obróbka cieplna i obróbka końcowa ciętych nici zmniejszy tę różnicę.
- Efektywne kosztowo
Maszyny do walcowania gwintów wykorzystują półfabrykat o mniejszej średnicy niż maszyna do cięcia śrub. Ponieważ proces walcowania nie usuwa żadnego materiału, nie wytwarza odpadów. Dzięki procesowi produkcji walcowania szybkość posuwu i przepustowość mogą być nawet 10 razy szybsze niż standardowe jednopunktowe cięcie gwintów. Łącznie te czynniki pozwalają na znaczne obniżenie kosztów jednej części ze względu na mniejsze koszty eksploatacji, materiałów i czas obróbki.
- Odporność na zmęczenie
Metalowa zmiana kształtu tworzy gładki promień korzenia przy mniejszej średnicy nici. Dzięki temu część jest wolna od rozdarć lub jakichkolwiek śladów noża. Znaki te mogą działać jako wzmacniacze naprężeń, koncentrując siłę w jednym punkcie, co może skutkować szybszymi awariami zmęczenia i skróceniem cyklu życia produktu.
Wady nici walcowanej
- Wyższy koszt początkowej konfiguracji
Narzędzia do walcowania gwintów są znacznie droższe w porównaniu z narzędziami do gwintowania. Narzędzia toczne wymagają również znacznego czasu konfiguracji, aby upewnić się, że części są zgodne z wymaganymi normami, a czasami wiele części będzie musiało być przeprowadzone przez oprzyrządowanie, aby zapewnić, że produkt końcowy będzie zgodny z daną specyfikacją.
- Ograniczenia długości/średnicy gwintu
Ze względu na operacyjne otoczki typowego sprzętu do walcowania gwintów, istnieją ograniczenia dotyczące długości i średnicy, które można osiągnąć. Maszyny do walcowania gwintów są niezwykle drogie i często nadają się tylko do produkcji wąskich rozmiarów nici, co czyni to mniej odpowiednim dla typowego warsztatu. Może to spowodować znaczne zwiększenie kosztów oprzyrządowania wymagane do produkcji części lub nieopłacalne części do procesu walcowania gwintów.
- Nie wszystkie materiały nadają się do nici walcowanych
Materiały, które są kruche lub mają niską ciągliwość, nie zawsze nadają się do procesu walcowania gwintów. Ponieważ proces wymaga odkształcenia plastycznego, jeśli materiał nie może wytrzymać obciążenia, spowoduje to awarię części i potencjalnie spowoduje uszkodzenie oprzyrządowania lub opóźnienia w produkcji.
Poniższy film stworzony przez Tesker pokazuje proces walcowania gwintów na maszynie Tesker w porównaniu z cięciem gwintów.
Nici walcowane a cięte nici - co jest lepsze?
W wielu zastosowaniach zarówno gwinty cięte, jak i gwinty walcowane są wymienne. Gwinty walcowane są znacznie bardziej ekonomiczne w produkcji, przy czym zdecydowana większość standardowych elementów złącznych jest wytwarzana w procesie walcowania gwintów.
Jeśli potrzebujesz określonego rodzaju gwintu, chętnie pomożemy w potwierdzeniu rodzaju gwintu najlepiej dopasowanego do Twojego zastosowania, a nasz zespół inżynierów może zaoferować niestandardowe wyceny produkcji w oparciu o Twoje wymagania.