Composite Decking Screws Manufacturers

Cunoașterea industriei

De ce designul filetului este cea mai critică variabilă în șuruburile de pardoseală compozite

Materialul de pardoseală compozit se comportă fundamental diferit față de lemnul masiv în cazul instalării elementelor de fixare, iar geometria filetului unui șurub de pardoseală trebuie proiectată special pentru acest material, mai degrabă decât adaptată din modelele șuruburilor pentru lemn. Plăcile compozite – fie că sunt compozite lemn-plastic (WPC) sau compozite polimerice acoperite – constau dintr-o matrice de fibră de lemn sau umplutură de celuloză legată într-o rășină termoplastică, cum ar fi polietilena, polipropilena sau PVC. Această matrice este vâscoelastică: se deformează sub sarcină, se recuperează parțial atunci când sarcina este îndepărtată și răspunde la schimbările de temperatură prin extinderea și contractarea la viteze de două până la patru ori mai mari decât șurubul de oțel care trece prin ea.

Modelele de filet care se comportă cel mai bine în pardoseala compozită au câteva caracteristici specifice. Un filet cu un singur fir, cu pas gros - de obicei cu un pas de 3,0 mm până la 3,8 mm pentru un șurub cu diametrul #10 - oferă o distanță mare între flancurile filetului, care permite matricei compozite să curgă și să prindă profilul filetului fără a genera presiunea de despicare laterală pe care o creează pasurile mai fine. Un design cu filet dublu sau dublu oferă o viteză mai mare de antrenare cu o cerere mai mică de cuplu - important pentru reducerea generării de căldură la interfața șurub-material, care înmoaie rășinile compozite termoplastice și degradează rezistența de reținere în zona imediată de instalare. Segmentele de filet cu filet invers sau anti-deplasare lângă vârful șurubului elimină eficient ridicarea plăcii care apare atunci când un filet standard este introdus într-o gaură pre-forată din material compozit cald.

Standarde de performanță la coroziune pentru șuruburile de punte: ce înseamnă de fapt evaluările în practică

Șuruburi de punte sunt expuse la unul dintre cele mai solicitante medii corozive pe care le întâlnește un dispozitiv de fixare în construcțiile rezidențiale sau comerciale: cicluri de umiditate exterioară susținută, tranziții frecvente umed-uscat, expunere la UV și — în aplicații de coastă sau pe puntea piscinei — aer încărcat cu clor sau contact chimic direct. Evaluarea rezistenței la coroziune a unui șurub pentru tablă determină nu numai cât de mult supraviețuiește șurubul în sine, ci și dacă subprodușii de coroziune pătează suprafața platformei.

O problemă critică de compatibilitate este reacția dintre șuruburile acoperite cu zinc și cheresteaua tratată sub presiune ACQ (Cupru alcalin cuaternar) sau CA (Azol de cupru). Aceste sisteme de conservare conțin compuși de cupru care sunt foarte corozivi pentru zinc și acoperiri galvanizate standard, accelerând coroziunea la o viteză de cinci până la zece ori mai mare decât mediile de cherestea netratate. Codurile de construcție din America de Nord (IRC Secțiunea R317) necesită elemente de fixare din oțel inoxidabil sau galvanizate la cald atunci când se utilizează cadrul tratat ACQ sau CA - șuruburile galvanizate mecanic sau galvanizate nu sunt în mod explicit conforme pentru această aplicație.

Designul capului și geometria de scufundare: obținerea unui finisaj la nivel fără fisurarea plăcii

Geometria capului unui șurub de tablă compozit controlează modul în care șurubul trece de la cuplul de antrenare la forța de așezare pe măsură ce capul intră în contact cu suprafața plăcii. Tabloul compozit are o carcasă exterioară rigidă sau o matrice densă din fibre polimerice care nu cedează curat la impact - capul trebuie să fie proiectat pentru a forfea sau a deplasa materialul într-un mod controlat pe măsură ce se așează. Șuruburi de punte din compozit rezolvați acest lucru prin mai multe caracteristici de proiectare a capului care lucrează împreună pentru a obține o ștergere curată:

• Pene sau dimțuri sub cap: Penetele de tăiere prelucrate în partea inferioară a unghiului de înclinare a capului acționează ca margini de micro-tăiere care forfecă materialul compozit în mod curat pe măsură ce capul este condus la nivel. Numărul, adâncimea și orientarea unghiulară a acestor vârfuri trebuie să fie potrivite cu densitatea compozitului.
• Unghi de frecare: Unghiul standard de 82° folosit pentru șuruburile pentru lemn este prea agresiv pentru majoritatea materialelor compozite. O adâncime mai mică de 90° până la 100° distribuie forța de așezare pe o zonă de contact mai mare, reducând stresul maxim și producând o adâncitură mai curată.
• Geometria punctului de foraj: Un vârf ascuțit, de auto-găurire, elimină necesitatea pregăuririi în majoritatea densităților compozitelor și asigură că gaura este formată prin tăiere, mai degrabă decât prin deplasare.
• Relief de tijă sau tijă cu diametru redus: O secțiune de tijă netedă cu diametru redus între porțiunea filetată și cap împiedică fixarea plăcii superioare prin filet pe măsură ce șurubul trece, permițând ca capului să tragă placa în jos pe grinda în mod curat.

Sisteme de fixare ascunse vs. sisteme cu șuruburi frontale: compromisuri tehnice dincolo de estetică

Alegerea între sistemele de cleme de fixare ascunse și instalarea cu șuruburi frontale pentru pardoseala compozită are caracteristici de performanță structurală și termică semnificativ diferite care ar trebui să conducă decizia pe baza geometriei punții specifice, a climei și a produsului compozit instalat. Tabloul compozit înșurubat frontal creează o reținere în punct fix la fiecare locație de fixare care restricționează mișcarea termică longitudinală a plăcii. Plăcile compozite se extind și se contractă cu aproximativ 3 mm până la 6 mm pe metru liniar într-un interval de temperatură de 50°C. Când șuruburile frontale sunt instalate cu o scutură strânsă care fixează placa ferm pe grinda, placa este prinsă efectiv în fiecare punct de fixare - în plăcile mai lungi de 3 până la 4 metri, această reținere generează suficientă tensiune termică pentru a provoca flambarea plăcii între elemente de fixare sau tracțiunea elementelor de fixare.

Sistemele de cleme de fixare ascunse constrâng placa vertical la canelura marginii plăcii, permițând în același timp o mișcare longitudinală completă - avantajul structural principal al sistemelor de fixare ascunse, nu aspectul curat al suprafeței. Compartimentul este că conexiunea clip-to-canel oferă mai puțină rezistență la ridicarea plăcii sub încărcarea vântului decât un șurub frontal prin suprafața plăcii, ceea ce contează pe punțile înalte în zonele cu vânt puternic, unde codurile de construcție pot specifica fixarea șuruburilor frontale la plăcile perimetrale și lămpile scărilor, indiferent de specificațiile de fixare ascunse pentru placa de câmp.

Selectarea sistemului de antrenare pentru șuruburile compozite ale platformei: reducerea deplasării la rulare lungi

O instalare completă a platformei compozite implică introducerea a mii de șuruburi într-un material care oferă rezistență constantă pe tot parcursul ciclului de conducere. Sistemul de antrenare — geometria adânciturii din capul șurubului și bitul de șurub potrivit — este, prin urmare, o considerație practică de productivitate și calitate, nu doar o specificație tehnică.

Comparație de performanță Phillips vs Square vs. Torx

Acționarea Phillips are performanțe slabe la instalațiile de tablă compozită, în special pentru că este proiectată cu o camă de ieșire intenționată ca o caracteristică de limitare a cuplului - flancurile în unghi sunt proiectate pentru a ejecta bitul de antrenare atunci când cuplul depășește un prag. În pardoseala compozită, acest prag de deplasare este atins înainte ca șurubul să fie așezat complet. Unitatea Square (Robertson) elimină deplasarea prin geometria sa cu pereți drepti și este semnificativ preferată față de Phillips. Torx (acționare în stea) oferă cea mai mare eficiență de transfer de cuplu a oricărui sistem de antrenare standard, cu șase lobi de contact care distribuie sarcina uniform și rezistă atât la uzura cam-out, cât și la priza prin cele mai lungi perioade de instalare. Pentru instalatorii profesioniști care conduc 500 sau mai multe șuruburi pe zi, trecerea de la șuruburi Phillips la șuruburi Torx reduce, de obicei, consumul de bit de șurub cu 60% până la 80% și elimină practic toate marcajele de suprafață de la evenimentele cam-out.

Cerințe de pre-găurire pentru șuruburile compozite de pardoseală la capete și margini ale plăcilor

Cea mai vulnerabilă locație pentru fisurarea plăcii compozite în timpul instalării șuruburilor se află la 50 mm de capătul plăcii sau la 25 mm de marginea plăcii - zone în care volumul conținut de material din jurul orificiului de fixare este insuficient pentru a rezista la solicitarea inelului generată de cuplarea filetului și scufundarea capului. Procedura corectă de pre-găurire necesită atenție atât la diametrul burghiului, cât și la geometria punctului de foraj. Diametrul găurii pilot recomandat pentru pre-găurirea la capăt și la margine este de obicei de 70% până la 80% din diametrul tijei șurubului - suficient de mare pentru a reduce tensiunea inelului în timpul angajării filetului, dar suficient de mic pentru a menține rezistența adecvată la smulgerea filetului în matricea compozită.

Utilizarea unui burghiu elicoidal standard nu este ideală, deoarece vârful dalții împinge materialul lateral înainte de tăiere, recreând parțial solicitarea de deplasare pe care se intenționează să o elimine pre-găurire. Un burghiu cu vârf de brad sau cu punct pilot care taie matricea de fibre compozite curat de la centru spre exterior este instrumentul corect. La temperaturi ambientale ridicate – peste 30°C – pre-găurirea în toate punctele de capăt și margini devine necesară indiferent de specificația șurubului, deoarece materialul compozit este mai moale și mai predispus la rupere prin tensiune pe măsură ce liantul termoplastic se apropie de intervalul său de înmuiere.

Lungimea șurubului și adâncimea de încorporare: Calcularea rezistenței adecvate de reținere pentru conexiunile compozit la grinzi

Rezistența la tragere și la extragere a unui șurub de tablă compozit depinde de două zone independente de angajare a filetului: filetul încorporat în placa compozită de deasupra și filetul încorporat în cadrul grinzii de dedesubt. Adâncimile minime recomandate de pătrundere a filetului în materialele de substructură obișnuite pentru instalațiile de șuruburi compozite pentru tablă sunt:

• Grinzi din rasinoase (pin, molid, brad): Penetrare a firului de minim 32 mm în grinda pentru încărcăturile standard de trafic pietonal rezidențial; 40 mm sau mai mult pentru punțile înalte supuse încărcării de ridicare a vântului în locuri expuse.
• Grinzi din lemn de esență tare (lemn de esență tare tratat, merbau, ipe): Penetrarea firului de minim 25 mm este suficientă datorită densității mai mari a lemnului și forței mai mari de angajare fir-fibră pe unitate de lungime.
• Grinzi de oțel (gabaritura ușoară, 1,5 mm–3,0 mm): Este necesară pătrunderea completă a filetului prin flanșa de oțel plus 3-5 spire complete de cuplare a filetului dincolo de fața îndepărtată. Șuruburile de tablă compozite utilizate pe substructurile din oțel trebuie să fie evaluate special pentru angajarea metalului.
• Grinzi din aluminiu: Penetrare a firului de minim 35 mm datorită rezistenței mai mici la forfecare a aluminiului. Geometria punctului de tăiere a filetului (autofiletant) este preferată față de vârful ascuțit standard pentru a forma un profil de filet curat din aluminiu fără generare de așchii care reduce rezistența de prindere.

Pentru cea mai obișnuită configurație rezidențială de tablă compozită — panou compozit cu grosimea de 25 mm peste grinzi din lemn de esență moale de 45 mm lățime — un șurub cu lungimea totală de 65 mm până la 70 mm asigură echilibrul corect între angajarea compozitului și penetrarea grinzilor. Lungimile personalizate ale șuruburilor pentru a se potrivi cu grosimi specifice plăcilor compozite și adâncimi ale substructurii — inclusiv lungimi nestandard care nu sunt disponibile în stocul de catalog — sunt o capacitate de rutină pentru producătorii de șuruburi de precizie care furnizează piața de feronerie compozită pentru podele.