
Els tacs de rosca es fabriquen habitualment amb diversos materials d'alta qualitat, escollits en funció de les demandes específiques de diferents aplicacions pel que fa a resistència, durabilitat i resistència a la corrosió. L'acer al carboni és un dels materials més freqüents, especialment en graus com 4.8, 8.8 i 10.9.
Els tacs de rosca es fabriquen habitualment amb diversos materials d'alta qualitat, escollits en funció de les demandes específiques de diferents aplicacions pel que fa a resistència, durabilitat i resistència a la corrosió. L'acer al carboni és un dels materials més freqüents, especialment en graus com 4.8, 8.8 i 10.9. L'acer al carboni 4.8 de grau inferior proporciona una resistència fonamental, el que el fa adequat per a tasques de subjecció d'ús general on els requisits de càrrega no són massa estrictes. En canvi, els acers al carboni de grau superior com el 8,8 i el 10,9 poden sotmetre's a un tractament tèrmic per augmentar significativament la seva resistència a la tracció, duresa i tenacitat. Aquesta millora els permet suportar càrregues més pesades i esforços mecànics més durs, el que els fa ideals per a projectes industrials i de construcció que exigeixen una fixació robusta. Per protegir els tacs de fil d'acer al carboni de la corrosió, els tractaments superficials habituals inclouen el zincat, el recobriment d'òxid negre i la galvanització en calent.
L'acer inoxidable és un altre material crucial, amb els graus 304 i 316 que s'utilitzen àmpliament. L'acer inoxidable 304 ofereix una resistència a la corrosió de propòsit general satisfactòria, el que el fa adequat per a aplicacions interiors i molts escenaris exteriors amb una exposició ambiental moderada. L'acer inoxidable 316, a causa del seu alt contingut en molibdè, proporciona una resistència superior a productes químics durs, aigua salada i condicions extremes. Com a resultat, és el material escollit per a indústries com la marina, la química i la transformació d'aliments, així com per a projectes a l'aire lliure en zones costaneres o entorns d'alta humitat.
En aplicacions especialitzades on l'alt rendiment és essencial, l'acer aliat entra en joc. L'acer d'aliatge, que conté elements com el crom, el molibdè, el vanadi i el níquel, es pot tractar tèrmicament per aconseguir propietats mecàniques excepcionals. Els tacs de rosca fets d'acer aliat s'utilitzen sovint en aplicacions d'alta tensió, com ara motors d'automoció, components aeroespacials i maquinària pesada, on tant la resistència com la resistència a la fatiga són de màxima importància.
La gamma de productes de tacs de rosca inclou diversos models, classificats segons la mida, la longitud, el tipus de fil, el grau de material i les característiques de disseny:
Tacs de rosca estàndard: Els tacs estàndard estan disponibles en una àmplia gamma de mides mètriques i imperials. Les mides mètriques solen anar de M3 a M36, mentre que les mides imperials cobreixen des de #4 fins a 1 - 1/2". Aquests tacs tenen un pas de rosca normal i són adequats per a aplicacions de fixació generals en muntatge de maquinària, instal·lació d'equips i projectes de construcció bàsics. Els tacs de rosca estàndard solen tenir rosques uniformes al llarg de la seva longitud, proporcionant una solució de subjecció fiable i bàsica per a una àmplia gamma de tasques comunes.
Tacs de rosca d'alta resistència: Dissenyats per a aplicacions resistents, els tacs de rosca d'alta resistència es fabriquen amb materials de qualitat superior, sovint acer aliat o acer al carboni d'alta resistència amb graus com 12.9. Aquests tacs estan dissenyats amb diàmetres més grans i longituds més llargues per manejar forces de tracció i cisalla substancials. Són indispensables en entorns industrials per assegurar maquinària pesada, components estructurals a gran escala i equips que funcionen sota càrregues i vibracions elevades. Els tacs de rosca d'alta resistència també poden incorporar dissenys de rosca especialitzats o funcions addicionals per millorar el seu rendiment i capacitat de càrrega.
Especial - Característiques Tacs de fil:
Fins - Tacs de fil: Amb un pas de rosca més petit en comparació amb els tacs estàndard, els tacs de rosca fina ofereixen una precisió d'ajust millorada i una resistència superior a l'afluixament. S'utilitzen habitualment en aplicacions que requereixen un ajustament meticulós, com ara maquinària de precisió, equips òptics i muntatge electrònic d'alta gamma. El disseny de fil fi permet un posicionament més precís i una connexió més segura en aquestes aplicacions delicades.
Tacs de fil cec: Aquests tacs estan dissenyats específicament per al seu ús en forats cecs, on només es pot accedir des d'un costat. Els tacs de fil cec solen tenir una part roscada en un extrem per introduir-se al forat cec i una configuració diferent, com ara una tija llisa o un cap, a l'altre extrem per connectar components. S'utilitzen àmpliament en la fabricació de mobles, muntatge d'interiors d'automòbils i altres aplicacions on es requereix una fixació neta i segura d'un costat.
Tacs de fil antivibració: Dissenyats per resistir l'afluixament causat per les vibracions, els tacs de fil antivibració incorporen característiques especials. Alguns poden tenir un disseny de fil autoblocant, mentre que altres poden utilitzar elements o recobriments de bloqueig addicionals. Aquests tacs són crucials en aplicacions com ara motors d'automoció, maquinària industrial amb components d'alta vibració i equips de transport, assegurant que la fixació romangui segura fins i tot sota vibracions contínues.
La producció de tacs de rosca implica múltiples passos precisos i estrictes mesures de control de qualitat per garantir la seva fiabilitat i rendiment:
Preparació del material: Les matèries primeres d'alta qualitat, com ara barres o barres d'acer, s'obtenen amb cura. Es realitzen inspeccions rigoroses per verificar la composició química, les propietats mecàniques i la qualitat superficial dels materials, assegurant el compliment dels estàndards de producció. Posteriorment, els materials metàl·lics es tallen en longituds adequades segons els requisits específics de mida dels tacs.
Enfilar: El roscat és un procés crític en la fabricació de tacs de rosca. S'utilitzen matrius especialitzades de roscat o màquines de laminació per crear els fils als tacs. L'enrotllament de fil és el mètode preferit, ja que produeix un fil més fort mitjançant el treball en fred del metall, millorant així la resistència a la fatiga dels tacs. El procés de rosca requereix un control minuciós per garantir un pas de rosca precís, un perfil de rosca adequat i la compatibilitat amb les femelles o els forats roscats corresponents. Per a tacs amb requisits de rosca específics, com ara fils fins o formes de rosca especialitzades, poden ser necessàries operacions de mecanitzat de precisió addicionals.
Tractament tèrmic (per a materials d'alta resistència): Els tacs fets amb materials d'alta resistència com l'acer aliat o l'acer al carboni d'alta qualitat sovint se sotmeten a processos de tractament tèrmic, com ara recuit, trempat i tremp. Aquests processos optimitzen les propietats mecàniques dels tacs, augmentant la seva resistència, duresa i tenacitat per satisfer els estrictes requisits d'aplicacions específiques.
Finalitzar el tractament: Depenent de l'aplicació i el disseny de la rosca, els extrems poden patir tractaments addicionals. Per exemple, els extrems es poden xamfranar per facilitar la inserció en femelles o forats roscats, reduint el risc de danys i millorant el procés d'instal·lació. En alguns casos, els extrems es poden modificar o donar forma per adaptar-se a mètodes de fixació específics o per proporcionar una millor interfície amb els components connectats.
Tractament superficial: Per millorar la resistència a la corrosió, millorar l'aspecte i afegir propietats funcionals, els tacs de fil metàl·lic poden patir diversos processos de tractament superficial. El zincat diposita una fina capa de zinc a la superfície dels tacs, oferint una protecció bàsica contra la corrosió i un aspecte metàl·lic brillant. La galvanització en calent proporciona un recobriment de zinc més gruixut i durador, cosa que fa que els tacs siguin adequats per a ús a l'aire lliure a llarg termini i entorns durs. El recobriment d'òxid negre crea una capa fina, negra i resistent a la corrosió mitjançant una reacció química, donant als tacs un acabat mat atractiu alhora que proporciona un cert nivell de protecció contra la corrosió. Els tacs d'acer inoxidable poden patir un tractament de passivació per millorar la seva resistència a la corrosió inherent.
Inspecció de qualitat: Cada lot de tacs de rosca està subjecte a una inspecció rigorosa. Es realitzen comprovacions dimensionals per assegurar-se que el diàmetre, la longitud, les especificacions de la rosca i els tractaments finals del tac compleixen els estàndards establerts. Es realitzen proves mecàniques, incloses proves de resistència a la tracció, duresa i parell, per verificar la capacitat de càrrega i la durabilitat dels tacs. També es realitzen inspeccions visuals per detectar qualsevol defecte superficial, esquerdes o formacions de rosca inadequades. Només els tacs que superen totes les proves de qualitat estan aprovats per a l'embalatge i la distribució.
El tractament superficial dels tacs de rosca té un paper vital per millorar el seu rendiment i allargar la seva vida útil:
Revestiment de zinc: El zincat és un tractament de superfície àmpliament adoptat per als tacs de fil d'acer al carboni. Implica la galvanoplastia d'una fina capa de zinc a la superfície del tac. Aquesta capa de zinc actua com a barrera de sacrifici, corroent-se preferentment per protegir l'acer subjacent. El zincat proporciona una protecció bàsica contra la corrosió i és adequat per a aplicacions interiors i exteriors menys corrosives. També dóna als tacs un aspecte brillant i metàl·lic, que pot ser estèticament atractiu en determinades aplicacions.
Galvanització per immersió en calent: En el procés de galvanització per immersió en calent, primer es desengreixen i es decaben els tacs per eliminar els contaminants de la superfície. A continuació, es fan fluxos i es submergeixen en un bany de zinc fos a aproximadament 450 - 460 °C. El zinc reacciona amb el ferro de l'acer per formar una sèrie de capes d'aliatge de zinc i ferro, seguides d'una capa exterior de zinc pur. El revestiment galvanitzat gruixut i durador resultant ofereix una excel·lent resistència a la corrosió, fent que els tacs siguin adequats per a l'exposició a llarg termini a l'aire lliure i entorns durs, com ara zones industrials, regions costaneres i zones amb alta humitat.
Recobriment d'òxid negre: El recobriment d'òxid negre és un procés químic que forma una capa fina, negra i resistent a la corrosió a la superfície dels fils d'acer al carboni. Aquest recobriment no només proporciona un cert nivell de protecció contra la corrosió, sinó que també ofereix un aspecte negre mat i uniforme als tacs, que sovint s'afavoreix en aplicacions on es requereix una estètica i una resistència a la corrosió moderada. No obstant això, la capa d'òxid negre és relativament prima i es poden aplicar capes superiors addicionals, com ara oli o cera, per millorar encara més la protecció contra la corrosió en entorns més severs.
Passivació d'acer inoxidable: Per als tacs de rosca d'acer inoxidable es realitza un tractament de passivació. Aquest procés consisteix a submergir els tacs en una solució àcida per eliminar contaminants superficials, partícules de ferro i millorar la capa d'òxid passiu natural a la superfície d'acer inoxidable. La passivació millora la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable, especialment en entorns on poden estar presents ions de clorur o altres substàncies corrosives, assegurant la fiabilitat i el rendiment a llarg termini dels tacs.
Recobriments especialitzats: En determinats casos, els tacs de rosca poden rebre recobriments especialitzats. Els recobriments de tefló es poden aplicar per reduir la fricció durant la instal·lació i l'ús, facilitant l'estrènyer i afluixar les femelles dels tacs. Això és especialment beneficiós en aplicacions on es requereixen muntatges i desmuntatges freqüents. Els recobriments antigripants impedeixen que els tacs s'enganxin a causa de l'oxidació o l'exposició a altes temperatures, la qual cosa és crucial en aplicacions on els tacs s'han de retirar i reinstal·lar amb freqüència, com ara el manteniment del motor o la reparació d'equips industrials. Els recobriments anti-abrasió també es poden utilitzar per protegir la superfície dels tacs de rascades i desgast, especialment en entorns d'alta fricció.
Els tacs de fil tenen un ús extensiu en múltiples indústries i aplicacions:
Fabricació de maquinària i equips: En la indústria de fabricació de maquinària, els tacs de rosca són essencials per a l'acoblament de diversos components. S'utilitzen habitualment per assegurar components del motor, caixes de canvis i altres peces resistents. La capacitat dels tacs de rosca per proporcionar una fixació segura i fiable, fins i tot sota càrregues i vibracions elevades, els fa indispensables en aquesta indústria. Tant si es tracta de la construcció de maquinària industrial a gran escala com de la producció de dispositius mecànics més petits, els tacs de rosca garanteixen l'alineació adequada i la connexió segura de les peces.
Construcció i Enginyeria d'Estructures: En la construcció i l'enginyeria estructural, els tacs de rosca s'utilitzen per connectar elements estructurals, com ara bigues d'acer, columnes i components prefabricats de formigó. Ofereixen una connexió forta i duradora, contribuint a l'estabilitat i integritat generals dels edificis i ponts. Els tacs de rosca d'alta resistència s'utilitzen sovint en aplicacions estructurals crítiques per suportar les càrregues i tensions significatives experimentades en aquestes estructures.
Indústries de l'automoció i aeroespacial: A la indústria de l'automoció, els tacs de rosca s'utilitzen en el muntatge del motor, la construcció de xassís i els sistemes de suspensió. Poden suportar les vibracions i esforços mecànics generats durant el funcionament del vehicle. En el sector aeroespacial, on els estàndards estrictes de qualitat i rendiment són primordials, s'utilitzen tacs de rosca per muntar components d'avions. La seva fabricació precisa i les seves propietats d'alta resistència són crucials per garantir la seguretat i la funcionalitat de les aeronaus, ja que fins i tot la més petita fallada en una fixació pot tenir conseqüències catastròfiques.
Equips electrònics i elèctrics: A les indústries de l'electrònica i l'elèctrica, els tacs de rosca, especialment els de rosca fina, s'utilitzen per assegurar plaques de circuits, tancaments elèctrics i altres components. El disseny de fil fi permet una fixació precisa sense causar danys als components electrònics delicats. També ajuden a mantenir l'aïllament elèctric i l'alineació adequada dels components, assegurant el funcionament fiable dels sistemes elèctrics i electrònics.
Mobles i fusteria: En la fabricació de mobles i el treball de la fusta, s'utilitzen habitualment els tacs de fil, especialment els tacs de fil cec. Els tacs de fil cec permeten una fixació segura des d'un costat, ideal per crear connexions amagades en peces de mobles, proporcionant un aspecte net i estèticament agradable. S'utilitzen per muntar marcs de fusta, subjectar potes de taula i unir altres components de mobles, garantint l'estabilitat i la durabilitat dels productes acabats.
Subjecció segura i fiable: Els tacs de rosca ofereixen una solució de fixació segura i fiable. Mitjançant l'ús de femelles o components roscats acoblats, poden distribuir les càrregues de manera uniforme i resistir l'afluixament sota diferents esforços mecànics, incloses les vibracions, la tensió i les forces de tall. Això els fa adequats per a un ampli espectre d'aplicacions, des de tasques lleugeres fins a tasques pesades, assegurant l'estabilitat a llarg termini de les estructures o components muntats.
Versatilitat: Amb una àmplia gamma de mides, materials, tipus de fils i dissenys disponibles, els tacs de rosca es poden personalitzar fàcilment per satisfer els diferents requisits d'aplicació. Tant si es tracta d'una tasca centrada en la precisió a la indústria electrònica com d'un projecte de construcció resistent, hi ha un model de fil de rosca adequat. Els tacs de característiques especials, com ara els tipus de rosca fina, cegues i antivibracions, amplien encara més el seu àmbit d'aplicació, permetent solucions a mida en entorns especialitzats.
Facilitat d'instal·lació i desmuntatge: Els tacs de rosca són relativament senzills d'instal·lar i treure. Un cop inserits en un forat roscat o un component d'acoblament, les femelles o altres elements de fixació roscats es poden estrènyer o afluixar fàcilment amb eines estàndard, com ara claus o endolls. Aquesta senzillesa d'instal·lació i desmuntatge facilita processos eficients de muntatge i manteniment, reduint els temps d'inactivitat i els costos laborals en diverses indústries.
Cost - Eficaç: En comparació amb altres tipus de fixació, els tacs de rosca poden proporcionar una solució rendible, especialment per a aplicacions que requereixen una subjecció fiable i d'alta resistència. La seva producció estandarditzada i la seva disponibilitat generalitzada contribueixen a l'estalvi de costos, i la seva llarga vida útil redueix la freqüència de substitucions, reduint finalment el cost total de propietat dels projectes que els utilitzen.
Alta càrrega - Capacitat de càrrega: Segons el material i el disseny, els tacs de rosca poden tenir una gran capacitat de càrrega. Els tacs de rosca d'alta resistència fets d'acer aliat o d'acer al carboni d'alta qualitat són capaços de suportar forces de tracció i cisalla importants, cosa que els fa adequats per a aplicacions resistents en projectes industrials i de construcció on una fixació robusta és essencial per suportar grans càrregues i resistir la deformació.
Resistència a la corrosió: Gràcies a l'ús de materials com l'acer inoxidable i diverses opcions de tractament de superfícies, els tacs de rosca ofereixen una resistència a la corrosió de bona a excel·lent. Això els fa adequats per al seu ús a l'aire lliure, marins i entorns industrials corrosius, on l'exposició a la humitat, la sal i els productes químics és habitual. La resistència a la corrosió millorada allarga la vida útil dels tacs, redueix els requisits de manteniment i garanteix la fiabilitat continuada dels components subjectats al llarg del temps.