Wątek walcowany a wątek cięty - różnice i zalety każdego rodzaju nici
W przypadku wielu rodzajów elementów złącznych istnieje wiele opcji wytwarzania nici, dwie z najczęściej stosowanych metod to walcowanie i cięcie gwintów.
Przyjrzymy się procesowi produkcji obu typów gwintów, podkreślając różnicę między gwintami ciętymi i walcowanymi oraz zaletami i wadami tych metod, aby pomóc Ci wybrać najbardziej odpowiedni wątek do Twojej aplikacji.
Co to jest wątek cięty? 
Cięta nić, znana również jako gwint obrabiany, jest wytwarzana przez usunięcie materiału w celu utworzenia profilu nici.
Często odbywa się to poprzez obróbkę pręta lub półfabrykatu za pomocą narzędzia jednopunktowego, gwintowanych matryc, frezów gwintowanych lub gwintownika w celu uzyskania pożądanego skoku gwintu.
Co to jest wątek walcowany?
W przeciwieństwie do ciętej nici, walcowana nić 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 zdeformowany przez profil płyt i okrągłych matryc.
Jednak proces ten nie jest odpowiedni dla wszystkich materiałów, szczególnie w przypadku stopów o wysokiej wydajności, mogą one być zbyt kruche, aby poddać się procedurze walcowania.
Plusy i minusy ciętych wątków
Gwinty cięte są powszechnie spotykane w częściach takich jak nasze Nakrętki pociągowe oraz w różnych naszych niestandardowych produkowanych częściach.
Tworząc mniejszą część materiału, który nosimy, komponenty z ciętymi nitkami mają szereg zalet, które mogą uczynić je odpowiednim wyborem, oraz pewne wady, które mogą sprawić, że będą nieodpowiednie.
Zalety cięcia nici
- Wytnij nici mają schludne wykończenie
Komponenty z ciętym gwintem, takie jak śruby, nakrętki i śruby ze stali nierdzewnej, mogą wyglądać schludniej i czystsze niż wersje walcowane. Dzięki temu gwinty obrabiane są idealne do zastosowań, w których ważna jest estetyka. Nie oznacza to jednak, że walcowane gwinty nie mogą być używane w tej samej aplikacji.
- Niskie koszty narzędzi
Do wytworzenia ciętej nici można użyć innego oprzyrządowania. Narzędzia do cięcia śrubowego są często mniejsze i bardziej opłacalne niż płyty toczne używane do produkcji walcowanych gwintów. Cięte nici mogą być produkowane za pomocą prostego oprzyrządowania ręcznego i standardowego oprzyrządowania obrabiarek i są bardziej odpowiednią opcją dla małych serii części lub niestandardowych rozmiarów.
- Kilka ograniczeń
W przeciwieństwie do gwintów walcowanych, gwinty cięte mają mniejsze ograniczenia dotyczące średnicy i długości gwintu ze względu na zastosowane oprzyrządowanie. Cięte gwinty mogą być również tworzone na krótkich dystansach, wewnątrz korpusów oraz w innych sytuacjach, gdy nie ma luzu dla działania narzędzia formującego.
Wady ciętych wątków
- Zadziory
Gdy materiał jest cięty, krawędzie można pozostawić z ostrą/szorstką krawędzią, jest to znane jako zadzior. Zadziory należy usunąć 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 gratowania służy do usuwania ich po wyprodukowaniu.
- Wyższe koszty produkcji
Pomimo niższych początkowych kosztów ogólnych, ogólna obróbka często wiąże się z wyższymi kosztami eksploatacji, ponieważ jest więcej odpadów i wyższe koszty pracy związane z uruchomieniem sprzętu. Regularnie wymagana jest konserwacja narzędzi skrawających śrubowych, a frezy będą musiały być częściej wymieniane ze względu na krótszą żywotność narzędzia i mniejszą trwałość, zmniejszając potencjalną wydajność stacji roboczej.
- Tworzy Swarf
Cięcie gwintu jest subtraktywnym procesem produkcyjnym, w którym materiał jest usuwany w celu utworzenia gwintu. Usunięcie tego nadmiaru materiału powoduje odpady, które są powszechnie określane jako wióry. Ponieważ odpady są wytwarzane z tego samego materiału co produkt, jest to zarówno kosztowne, jak i zmniejsza wydajność procesu. Nowoczesne techniki wytwarzania oddzielają operatora od wiór tam, gdzie to możliwe, jednak nadal może stanowić zagrożenie dla personelu.
Plusy i minusy walcowanych wątków
Komponenty z walcowanymi gwintami można znaleźć w naszej ofercie łączników ze stali nierdzewnej, przy czym ten typ gwintu stanowią większość śrub maszynowych, które oferujemy w standardzie. Podobnie jak nici cięte, gwinty walcowane mają unikalne zalety i wady dla różnych zastosowań.
Zalety walcowanego wątku
- Wyższa jakość i wyższa wytrzymałość na rozciąganie
Część niegwintowana, znana również jako półfabrykaty, jest wymuszana między dwiema matrycami, które mają kształt nici. Następnie deformują puste miejsca, manipulując nimi do wymaganego kształtu. Ten proces obróbki na zimno powoduje więcej dyslokacji w krystalicznej strukturze metalu, co prowadzi do utwardzania pracy. Nici produkowane przy użyciu maszyny do walcowania gwintów są o 30% mocniejsze niż nieobrobione nici cięte o tym samym rozmiarze, jednak obróbka cieplna i obróbka końcowa ciętych nici zmniejszą tę różnicę.
- Opłacalne
Maszyny do walcowania gwintów wykorzystują półfabrykat o mniejszej średnicy niż maszyna do cięcia śrub. Ponieważ proces walcowania nie usuwa żadnego materiału, nie wytwarza odpadów. Ze względu na proces produkcji walcowania szybkość posuwu i przepustowość mogą być nawet 10 razy szybsze niż standardowe cięcie gwintów jednopunktowych. Łącznie te czynniki pozwalają na znaczne obniżenie kosztów na część ze względu na skrócony czas pracy, koszty materiałów i czas obróbki.
- Odporność na zmęczenie
Metalowy kształt tworzy gładki promień korzenia przy niewielkiej średnicy nici. Pozwala to na uwolnienie części od łez lub jakiegokolwiek śladu noża. Znaki te mogą działać jako piony naprężeniowe, koncentrując siłę w jednym punkcie, co może skutkować szybszymi awariami zmęczeniowymi i skróconym cyklem życia produktu.
Wady walcowanej nici
- Wyższy koszt początkowej konfiguracji
Narzędzia do walcowania gwintów są znacznie droższe w produkcji w porównaniu z narzędziami do cięcia gwintów. Narzędzia do toczenia wymagają również znacznego czasu konfiguracji, aby zapewnić zgodność części z wymaganymi normami, a czasami wiele części będzie musiało zostać przepuszczonych przez oprzyrządowanie, aby zapewnić, że produkt końcowy będzie zgodny z określoną specyfikacją.
- Ograniczenia długości/średnicy gwintu
Ze względu na obwiednię roboczą typowego sprzętu do walcowania gwintów istnieją ograniczenia dotyczące długości i średnicy. Maszyny do walcowania gwintów są niezwykle drogie i często nadają się tylko do produkcji wąskiego zakresu rozmiarów gwintów, dzięki czemu jest mniej odpowiedni dla typowego warsztatu. Może to spowodować znaczne zwiększenie kosztów oprzyrządowania do produkcji części lub części nie są opłacalne dla procesu walcowania gwintów.
- Nie wszystkie materiały nadają się do gwintów 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 pomieścić obciążenia, spowoduje uszkodzenie części i potencjalnie spowoduje uszkodzenie oprzyrządowania lub opóźnienia w produkcji.
Poniższy film, stworzony przez firmę Tesker, pokazuje proces walcowania gwintów na maszynie Tesker w porównaniu do cięcia gwintów.
Walcowane wątki Vs Cut Threads - Co Jest Lepsze?
W wielu zastosowaniach zarówno gwinty cięte, jak i 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 wątku, z przyjemnością pomożemy w potwierdzeniu typu gwintu najlepiej dopasowanego do Twojego zastosowania, a nasz zespół inżynierów może zaoferować niestandardowe oferty produkcyjne w oparciu o Twoje wymagania.