Fermare il grippaggio: come prevenire il grippaggio delle viti in acciaio inossidabile

Cosa succede realmente quando una vite "si rompe"?

Immaginate due pezzi di argilla morbida che vengono premuti e attorcigliati insieme: si fondono. Il grippaggio è la versione metallica di questo fenomeno. Sottoposto ad alta pressione e attrito, lo strato protettivo di ossido sull'acciaio inossidabile si rompe, permettendo al metallo sottostante, nudo e duttile, di saldarsi letteralmente a livello della filettatura. Una volta formatisi questi legami microscopici, la vite si blocca. Si tratta di un problema legato alle proprietà del materiale, non a un difetto di qualità.

Perché l'acciaio inossidabile è particolarmente soggetto a questo

Le stesse qualità che rendono l'acciaio inossidabile eccellente per la resistenza alla corrosione, ovvero la sua duttilità e tenacità, lo rendono anche soggetto a grippaggio. I gradi austenitici (304/A2, 316/A4) sono relativamente "gommosi" sotto attrito. Se combinati con:

• Elevata velocità di rotazione (come ad esempio negli avvitatori a impulsi)

• Elevata forza di serraggio durante l'inserimento in substrati duri.

• Mancanza di lubrificazione

…il risultato è un ambiente ideale per la fusione delle filettature. È inoltre importante notare che l'acciaio inossidabile 316 non è immune. Sebbene il suo contenuto di molibdeno migliori la resistenza alla corrosione, non previene in modo significativo il grippaggio durante l'installazione.

Dove lo vedrai più spesso sul sito

Il fastidio non è casuale. Si manifesta costantemente nelle stesse situazioni:

• Collegamenti in acciaio inox su acciaio inox, come viti in acciaio inossidabile con rondelle o dadi in acciaio inossidabile

• Perforazione ad alto volume, in particolare viti autofilettanti in acciaio inossidabile in spesse travi di acciaio

• Scelta dello strumento, in particolare i driver ad impatto ad alta velocità incontrollati

• calore ambientale, comprese le installazioni su tetti riscaldati dal sole o in climi caldi

Queste condizioni sono comuni nei progetti di copertura, impianti solari e strutture in acciaio.

Le soluzioni provvisorie (i "cerotti")

Quando è necessario utilizzare viti in acciaio inossidabile, queste pratiche possono ridurre il rischio:

• Rallentare. Utilizza trapani a velocità variabile a un numero di giri inferiore. L'alta velocità comporta un rapido surriscaldamento.

• Evita i dispositivi di guida ad impatto Per il serraggio finale nei giunti acciaio inox-acciaio inox.

• Utilizzare un lubrificante adeguato. Le paste o le cere anti-grippaggio sono efficaci. Evitate i grassi standard che potrebbero intrappolare i contaminanti.

• Interrompere la somiglianza materiale. Quando possibile, abbina le viti in acciaio inossidabile a rondelle in acciaio al carbonio o in alluminio.

• Preforare i fori. L'eliminazione dell'attrito di taglio riduce drasticamente la generazione di calore.

Questi metodi sono utili, ma gestiscono il rischio anziché eliminarlo.

La soluzione ingegneristica (la "cura")

Per le applicazioni in cui un errore di installazione è costoso, come ad esempio i tetti sigillati o gli impianti solari difficilmente accessibili, la soluzione più affidabile è specificare un elemento di fissaggio progettato per evitare l'usura per grippaggio: viti bimetalliche.

La loro efficacia deriva dalla separazione dei ruoli:

• Punta da trapano in acciaio al carbonio temprato Taglia in modo rapido e netto con un calore minimo.

• Gambo e testa in acciaio inossidabile si attiva solo dopo la formazione del foro, con un attrito molto inferiore

Separando la fase di foratura ad alto attrito dal corpo del fissaggio resistente alla corrosione, si eliminano in gran parte le principali cause di grippaggio.

Quando l'acciaio inossidabile è ancora la scelta giusta

Gli elementi di fissaggio in acciaio inossidabile rimangono adatti per:

• Fori preforati in materiali di piccolo spessore

• Installazioni a bassa coppia di serraggio, serrate a mano.

• Applicazioni decorative o architettoniche in cui l'aspetto è importante e l'installazione è controllata

In questi casi, il rischio di grippaggio è gestibile.

Lista di controllo per il progettista: Chiedi prima di ordinare

Prima di optare per l'acciaio inossidabile, considerate quanto segue:

• Si tratta di un collegamento acciaio inossidabile su acciaio inossidabile?

• Verranno utilizzati strumenti ad alta velocità in cantiere?

• Quanto costa l'estrazione e la sostituzione se una vite si blocca in questo punto?

• Questa connessione risulterà inaccessibile al termine dei lavori?

Se una qualsiasi delle risposte è "sì", esiste un rischio di grippaggio che deve essere affrontato in fase di specifica, non dopo l'inizio dell'installazione.

Conclusione

Il grippaggio dell'acciaio inossidabile non è un mistero. Si tratta di una reazione prevedibile del materiale all'attrito e al calore. È possibile gestirlo in modo reattivo con accurate procedure di installazione, oppure prevenirlo in modo proattivo scegliendo un sistema di fissaggio progettato specificamente per questo scopo.

Nei progetti strutturali, di copertura e solari, dove l'affidabilità dell'installazione è fondamentale, l'utilizzo di viti bimetalliche rappresenta spesso la scelta più pratica. Riducono i cedimenti in cantiere, garantiscono prestazioni ottimali nel tempo e risolvono fin da subito un problema comune durante l'installazione.

Forniamo elementi di fissaggio personalizzabili di alta qualità per soddisfare un'ampia gamma di esigenze progettuali.

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