پیچ متری چیست و چه کاربردی دارد؟
مقدمه
پیچ متری درواقع یک مفتول دارای دنده است. کارخانجات و کارگاه‌های صنعتی این نوع پیچ را در ابعاد متنوع تولید کرده و در اختیار صنعتگران قرار می‌دهند. این محصول نیز مانند باقی قطعات صنعتی، ویژگی‌ها و استانداردهای به‌خصوصی دارد؛ این استانداردها شامل موارد بسیاری از جمله استانداردهای مرتبط با جنس، ابعاد، مشخصات دنده‌ها و... هستند. با در نظر گرفتن نیازی که دارید، می‌توانید از بین مدل‌های مختلف بهترین گزینه را انتخاب کنید. اگر قصد دارید تا آشنایی بیشتری با این نوع پیچ پیدا کنید، ادامه مطلب را ازدست ندهید.
ابعاد این نوع پیج
پیچ متری همانطور که از نامگذاری آن نیز مشخص است، دارای طول بلندی است. این قطعه معمولا بین ۱ تا ۳ متر طول داشته و قطر آن نیز با توجه به کاربردی که برای آن در نظر گرفته شده است، می‌تواند به بالای ۵ متر برسد؛ البته در نظر داشته باشید که برای تهیه پیچی با این ابعاد، نیاز به ثبت سفارش ویژه دارید و نمی‌توانید چنین محصولی را در بازار پیدا کنید.
پیچ‌های متری که به‌صورت عمده در بازار موجود هستند، معمولا طولی برابر با ۱ متر دارند. دلیل کوتاه بودن طول آنها به نسبت مدل‌های سفارشی، این است که در هنگام رزوه‌زنی، گشتاور زیادی به پیچ وارد می‌شود و امکان آسیب دیدن بالایی وجود دارد. این امر سبب خواهد شد تا سرعت تولید کاهش یافته و نیاز بازار تامین نشود؛ به همین دلیل تولید عمده پیچ متری معمولا در طول‌های کوتاه انجام می‌گیرد. قطر آنها نیز می‌تواند بین ۴ تا ۶۴ میلی‌متر متغیر باشد.
جنس تشکیل دهنده
این نوع پیچ معمولا در سه جنس مختلف تولید می‌شود. جنس اول آهن بوده و گریدی که مورد استفاده قرار می‌گیرد معمولا ۶/۵ یا ۸/۴ است. دومین جنسی که برای ساخت این محصول استفاده می‌شود، فولاد ضد زنگ است. گریدهای ۳۰۴ و ۳۱۶ از فولاد ضد زنگ می‌توانند گزینه‌های مناسبی باشند. سومین جنس نیز فولاد خشکه است. فولاد خشکه معمولا در گریدهای ۸/۸، ۹ و ۱۰ مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
اگر با علم مهندسی مواد آشنایی داشته باشید، متوجه خواهید شد که تمامی گریدهایی که نام برده شد، گریدهایی کم‌کربن هستند؛ بدین معنا که خاصیت انعطاف‌پذیری پیچ از خاصیت شکنندگی آن بیشتر است.
در کنار تمامی نکاتی که گفته شد، لازم به ذکر است که پیچ متری با یکسری گریدهای خاص نیز به تولید می‌رسد. تصور کنید که قصد دارید قطعه‌ای را در خطوط انتقال گاز سیبری استفاده کنید. قطعا یکی از ویژگی‌هایی که این قطعه ملزم به داشتن آن است، مقاومت بالا در برابر سرما است. پیچ متری l7 دقیقا برای همین موضوع طراحی و ساخته شده است.گرید l7 این توانایی را دارد که تا دمای ۶۵- درجه‌ی سانتی‌گراد نیز استحکام خود را به خوبی حفظ کرده و دچار آسیب نشود.
از دیگر گریدهایی که در دسته گریدهای خاص قرار می‌گیرد، b16 است. تصور کنید برای تقویت یک سازه، به قطعه‌ای نیاز دارید که از مقاومت بالایی در برابر حرارت برخوردار باشد؛ چرا که این سازه درست در کنار کوره‌ی ذوب آهن قرار گرفته و قرار است ساعات زیادی از شبانه‌روز، در معرض حرارتی بالا باشد. در این موقعیت است که پیچ متری b16 می‌تواند به‌راحتی مشکل را حل کند. ماده‌ای که برای ساخت این گرید به کار می‌رود، این توانایی را دارد که حتی در دماهای بالای ۴۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد نیز خصوصیات مکانیکی خود را حفظ کند.
گاهی اوقات نیز طبق سفارش، گریدهای پرکربن استفاده می‌شوند. در برخی از کاربردها نیاز است تا پیچ به‌هیچ‌عنوان انعطاف نداشته باشد. حضور بیشتر کربن در ماده‌ی تشکیل دهنده، سبب می‌شود تا انعطاف کاهش پیدا کرده و تردی افزایش داشته باشد؛ البته لازم به ذکر است که افزایش تردی، به معنای کاهش استحکام و شکننده بودن نیست. پیچ متری استیل از انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به گریدهای آهن برخوردار است و با این حال، استحکام بالاتری نیز دارد.
استانداردها
این محصول غالبا بر مبنای استاندارد DIN975 ساخته می‌شود. این استاندارد بیانگر عمق دنده‌های پیچ و طول گام پیچ است. استانداردهای مهره‌ای که با DIN975 سازگار باشند، DIN555 و DIN933 هستند؛ همچنین اگر به واشر نیاز داشتید، استاندارد DIN7989 را تهیه کنید.
از نکاتی که باید در مورد مهره و واشر بدانید، این است که جنس آنها باید با پیچ متری که استفاده می‌کنید یکسان باشد. اختلاف در گریدها می‌تواند مشکلاتی مکانیکی را در پی داشته باشد. قطر نیز دارای یک استاندارد به‌خصوص است. نحوه اعلام قطر بدین صورت است که میزان قطر خارجی، در کنار حرف M نوشته خواهد شد؛ برای مثال M16، پیچی است که دارای قطر ۱۶ میلی‌متر است.
دلیل نیاز به پیچ‌های متری
گاهی اوقات در صنعت نیاز است که دو قطعه به هم متصل شوند؛ یا این که اتصالاتی برای افزایش استحکام یک سازه مورد نیاز است. این امر شما را مجاب خواهد کرد تا از پیچی استفاده کنید که قابلیت ورود از هر دو سمت را داشته باشد. پیچ‌های عادی، به دلیل انتهای بسته‌ای که دارند، نمی‌توانند این نیاز را برطرف کنند. همچنین روش‌های دیگری مانند جوش دادن، پرچ زدن و... نیز، ضریب اطمینان مناسبی ندارند؛ به همین دلیل باید از پیچ متری استفاده کنید. هر یک از سرهای این پیچ را وارد یکی از قطعات کرده و با استفاده از مهره، جایگاه آنها را تثبیت کنید.
علاوه بر این، گاهی اوقات نیاز است تا پیچ به صورت متحرک فعالیت کند. بدین معنا که بتواند با استفاده از یک موتور یا مکانیزم دینامیکی، لغزیده و جابجایی انجام دهد. در این موارد نیز پیچ‌های متری بسیار مفید واقع خواهند شد.
کاربردها
با توجه به این که برای ساخت پیچ‌های متری از موادی نرم استفاده می‌شود، پس نمی‌توان آنها را در صنایع سنگین مورد استفاده قرار داد؛ در صنایع سنگین معمولا استاد بولت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد پیچ‌های متری در صنایع ساختمانی، دستگاه‌های مکانیکی، سازه‌های فلزی، خطوط انتقال و... است.
برای مثال در اجرای سیستم تهویه مطبوع ساختمان‌ها، برای عملیات کانال‌کشی از پیچ‌های متری استفاده می‌شود یا این که در صنایع نفت و گاز، برای ایجاد بسیاری از اتصالات نیاز به پیچ متری خواهید داشت.
علاوه بر موارد بالا، در ساخت و تولید ماشین آلات، این نوع از پیچ‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کاربردهای استاتیکی گرفته، تا یکسری از فعالیت‌های دینامیکی بر عهده این پیچ‌ها هستند.
نحوه ساخت
ماده‌ی اولیه‌ای که مورد استفاده قرار می‌گیرد، مفتول است. مفتول در واقع همان میلگرد است که در طول و قطرهای متفاوتی ساخته می‌شود. ابتدا مفتولی که تهیه شده است مورد بررسی قرار گرفته و در صورتی که قطر درستی نداشت، توسط دستگاه کشش، کشیده می‌شود تا به ابعاد صحیحی برسد. هنگامی که میلگرد آماده شد، وارد دستگاه رولینگ شده و عملیات دنده‌گذاری انجام خواهد شد. دو فاکتور عمق و طول در عملیات دنده‌گذاری اهمیت بالایی دارند. هر دو مورد روی دستگاه رولینگ ست شده تا پیچ متری مورد نظر ساخته شود.
پیچ‌های متری به دو صورت ساده و آبکاری شده ساخته می‌شوند. اگر قصد تولید مدل ساده را داشتید، بعد از خروج میلگرد از دستگاه رولینگ، فرآیند تولید به اتمام می‌رسد؛ در غیر این صورت، نیاز است تا آبکاری انجام شود. آبکاری به دو صورت گالوانیزه گرم یا سرد انجام می‌شود که معمولا برای این نوع پیچ، از گالوانیزه سرد استفاده می‌شود.
در گالوانیزه‌ی گرم، قطعه داخل مخزنی از روی ذوب شده قوطه‌ور می‌شود. حرارتی که در این فرآیند وجود دارد باعث خواهد شد تا عمق بهتری از قطعه آبکاری شود. در گالوانیزه سرد، قطعه توسط نمک روی و در یک فرآیند الکترولیز، آبکاری خواهد شد.
با توجه به شرایط محیطی، می‌توانید یکی از مدل‌های ساده و یا آبکاری شده را انتخاب کنید. برخی از گریدها مانند پیچ متری l7، نوع ساده نداشته و تمامی آنها آبکاری‌شده هستند.
نحوه انتخاب مناسب‌ترین پیچ
برای انتخاب مناسب‌ترین گزینه، نیاز است تا سه فاکتور را در نظر داشته باشد.
اولین فاکتور، طول پیچ است. سعی کنید تا به دقیق‌ترین شکل ممکن فضا را اندازه‌گیری کرده و تشخیص دهید که به چه طولی از پیچ نیاز دارید.
دومین فاکتور، قطر است؛ برای این که بتوانید بهترین قطر را انتخاب کنید، علاوه بر سنجش قطعات، میزان باری که قرار است توسط پیچ تحمل شود را نیز باید در نظر داشته باشید.
سومین و آخرین فاکتور نیز، جنس است؛ برای مثال اگر قطعات در محیطی بسیار گرم مانند کارخانه تولید فولاد قرار دارند، بهتر است تا از پیچ متری b16 استفاده کنید.
کدامیک از انواع پیچ‌های متری از بقیه بهتر است؟
مدل‌های این محصول بسیار گسترده هستند. یکی از سوالاتی که بسیار پرسیده می‌شود، این است که کدامیک از انواع پیچ‌های متری از باقی آنها بهتر است؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که هر کدام از مدل‌ها ویژگی‌های خاص خود را داشته و در شرایطی به‌خصوص مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ با توجه به این موضوع، این سوال پاسخ دقیقی نخواهد داشت.
البته پیشنهاد می‌کنیم که به‌جای خرید گریدهای آهنی، از پیچ متری استیل استفاده کنید. با این که استیل از قیمت بالاتری نسبت به آهن برخوردار است، اما در ازای این هزینه بیشتر، استحکام و طول عمر زیادتری را نیز به شما ارائه خواهد داد.
