
Kombinierte Schrauben-, Unterlegscheiben- und Mutternkombinationen werden typischerweise aus einer Vielzahl hochwertiger Materialien hergestellt, die auf der Grundlage der Anwendungsanforderungen an Festigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ausgewählt werden. Kohlenstoffstahl ist ein weit verbreitetes Grundmaterial, insbesondere in den Güten 4,8, 8,8 und 10,9.
Kombinierte Schrauben-, Unterlegscheiben- und Mutternkombinationen werden in der Regel aus einer Vielzahl hochwertiger Materialien hergestellt, die auf der Grundlage der Anwendungsanforderungen an Festigkeit, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ausgewählt werden. Kohlenstoffstahl ist ein weit verbreitetes Grundmaterial, insbesondere in den Güten 4,8, 8,8 und 10,9. Kohlenstoffstahl der niedrigeren Güteklasse 4.8 bietet grundlegende Festigkeit und eignet sich für allgemeine Befestigungsaufgaben, bei denen die Belastungsanforderungen nicht extrem hoch sind. Hochwertiger Kohlenstoffstahl wie 8.8 und 10.9 kann wärmebehandelt werden, um seine Zugfestigkeit, Härte und Zähigkeit zu verbessern, sodass er höheren Belastungen und anspruchsvolleren Arbeitsbedingungen standhalten kann. Um Komponenten aus Kohlenstoffstahl vor Korrosion zu schützen, gehören zu den üblichen Oberflächenbehandlungen Verzinkung, Schwarzoxidbeschichtung und Feuerverzinkung.
Für Anwendungen, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erfordern, ist Edelstahl die bevorzugte Wahl. Üblicherweise werden die Edelstahlsorten 304 und 316 verwendet. Edelstahl 304 bietet einen guten Allzweck-Korrosionsschutz und eignet sich daher für Innen- und viele Außenanwendungen mit mäßiger Umwelteinwirkung. Edelstahl 316 bietet mit seinem höheren Molybdängehalt eine verbesserte Beständigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien, Salzwasser und extremen Bedingungen und eignet sich daher ideal für die Schifffahrts-, Chemie- und Lebensmittelindustrie sowie für Outdoor-Projekte in Küstengebieten.
Die Unterlegscheiben in der Kombination können aus dem gleichen Material wie die Schrauben und Muttern oder aus Spezialmaterialien bestehen. Beispielsweise werden Federscheiben häufig aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl in Federqualität hergestellt, um für Elastizität zu sorgen und ein Lösen aufgrund von Vibrationen zu verhindern. Flache Unterlegscheiben können zur Lastverteilung aus Metallmaterialien wie Stahl oder Messing oder zur elektrischen Isolierung, Vibrationsdämpfung und zum Schutz empfindlicher Oberflächen aus nichtmetallischen Materialien wie Nylon oder Fasern hergestellt werden.
Die Produktlinie der Kombinationen aus Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern umfasst verschiedene Modelle, die nach Größe, Gewindetyp, Materialqualität und Unterlegscheibentyp kategorisiert sind:
Standard-Kombinationssets: Dies sind die gebräuchlichsten Typen, die in einer Vielzahl metrischer und zölliger Größen erhältlich sind. Metrische Größen reichen typischerweise von M3 bis M36, während zöllige Größen von #4 bis 1 - 1/2" abdecken. Standardsätze bestehen aus einer Schraube mit normaler Gewindesteigung, einer passenden Mutter und einer oder mehreren Unterlegscheiben. Sie eignen sich für allgemeine Befestigungszwecke im Baugewerbe, in der Möbelherstellung und im Leichtmaschinenbau und bieten eine einfache und zuverlässige Befestigungslösung.
Hochfeste Kombinationssets: Hochfeste Sätze wurden für Hochleistungsanwendungen entwickelt und bestehen aus höherwertigen Materialien, häufig legiertem Stahl mit Festigkeitsklassen wie 12,9 für Schrauben. Diese Sätze verfügen über Schrauben mit größerem Durchmesser und dickere Muttern und Unterlegscheiben, um erhebliche Zug- und Scherkräfte zu bewältigen. Sie sind in industriellen Umgebungen für die Sicherung schwerer Maschinen, großer Strukturbauteile und Geräte, die hohen Belastungen und Vibrationen ausgesetzt sind, unverzichtbar. Hochfeste Sätze können auch spezielle Unterlegscheiben wie Sicherungsscheiben enthalten, um ein Lösen unter dynamischen Belastungen zu verhindern.
Sonderausstattungs-Kombinationssets:
Korrosionsschutz-Kombinationssets: Diese Sets bestehen aus Komponenten aus Edelstahl oder Kohlenstoffstahl mit fortschrittlichen Korrosionsschutz-Oberflächenbehandlungen wie Feuerverzinkung und Dacromet-Beschichtung. Sie sind für den Einsatz in rauen Umgebungen wie Küstengebieten, Industriegebieten mit hoher Umweltverschmutzung oder Außenanwendungen, die Feuchtigkeit und Chemikalien ausgesetzt sind, konzipiert und gewährleisten langfristige Zuverlässigkeit und Haltbarkeit.
Isolierte Kombinationssets: In Elektro- oder Hochspannungsanwendungen werden isolierte Sätze verwendet. Die Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben sind beschichtet oder bestehen aus isolierenden Materialien wie Nylon oder Gummi, um elektrische Leitung zu verhindern. Dies gewährleistet die Sicherheit der Installation und verhindert Kurzschlüsse, sodass sie für die Montage von Schalttafeln, die Installation von Energieanlagen und andere elektrische Arbeiten geeignet sind.
Selbstsichernde Kombinationssätze: Mit selbstsichernden Muttern oder speziellen Unterlegscheiben mit Verriegelungsmechanismus bieten diese Sätze einen erhöhten Widerstand gegen Lösen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Vibrationen oder Bewegungen dazu führen können, dass sich herkömmliche Befestigungselemente lösen, beispielsweise in Automobilmotoren, Transportgeräten und Maschinen mit Dauerbetrieb.
Die Herstellung von Kombinationen aus Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern erfordert mehrere präzise Schritte und strenge Qualitätskontrollmaßnahmen für jede Komponente:
Schraubenherstellung
Materialvorbereitung: Hochwertige Rohstoffe wie Stahlstangen oder -stangen werden beschafft und sorgfältig auf chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität geprüft. Metallmaterialien werden dann entsprechend den Anforderungen an die Schraubengröße in geeignete Längen geschnitten.
Formen: Metallschrauben werden typischerweise durch Kaltstauch- oder Warmschmiedeverfahren geformt. Kaltstauchen ist bei kleineren Schrauben üblich, wobei das Metall mithilfe von Matrizen in mehreren Schritten in die gewünschte Kopf-, Schaft- und Gewindeform gebracht wird. Beim Warmschmieden werden größere oder höherfeste Schrauben angewendet, wobei das Metall unter hohem Druck erhitzt und geformt wird, um die erforderliche Festigkeit und Maßgenauigkeit zu erreichen.
Einfädeln: Nach dem Formen werden die Bolzen einem Gewindeschneidvorgang unterzogen. Das Gewinderollen ist eine bevorzugte Methode, da es durch Kaltbearbeitung des Metalls ein stärkeres Gewinde erzeugt und so die Ermüdungsbeständigkeit verbessert. Spezielle Gewindeschneidwerkzeuge gewährleisten die Genauigkeit der Gewindesteigung, das Profil und die Kompatibilität mit Muttern.
Wärmebehandlung (für hochfeste Schrauben): Schrauben aus hochfestem Kohlenstoffstahl oder legiertem Stahl können Wärmebehandlungsprozessen wie Glühen, Abschrecken und Anlassen unterzogen werden, um ihre mechanischen Eigenschaften zu optimieren.
Nussherstellung
Materialvorbereitung: Ähnlich wie bei Schrauben werden auch die Rohmaterialien für Muttern geprüft und auf Maß zugeschnitten.
Formen: Muttern werden normalerweise durch Kaltstauchen oder Bearbeitungsverfahren geformt. Kaltstauchen ist für die Massenproduktion von Standardmuttern effizient, während die Bearbeitung für Spezial- oder Hochpräzisionsmuttern eingesetzt werden kann.
Einfädeln: Gewinde an Muttern werden so geschnitten oder geformt, dass sie genau zu den entsprechenden Schrauben passen, um einen ordnungsgemäßen Sitz zu gewährleisten.
Herstellung von Waschmaschinen
Materialvorbereitung: Je nach Scheibentyp und Material (Metall oder Nichtmetall) werden die Rohstoffe aufbereitet. Für Metallscheiben werden Bleche aus Stahl oder Messing auf die entsprechende Größe zugeschnitten. Nichtmetallische Materialien wie Nylon liegen für den Spritzguss häufig in Pelletform vor.
Formen: Metallscheiben werden typischerweise durch Stanzen oder Stanzen aus flachen Blechen geformt. Nichtmetallische Unterlegscheiben, wie zum Beispiel Nylon-Unterlegscheiben, werden durch Spritzgießen hergestellt, wobei das Material geschmolzen und in einen Formhohlraum eingespritzt wird, um die Unterlegscheibenform zu bilden.
Montage
Nach der Fertigung der einzelnen Komponenten werden diese zu Sets zusammengestellt. Dies kann automatisierte oder manuelle Prozesse umfassen, um die richtige Kombination von Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben sicherzustellen. Die zusammengestellten Sets werden dann für den Versand verpackt.
Qualitätsprüfung
Jede Charge von Kombinationssets wird streng geprüft. An Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben werden Maßprüfungen durchgeführt, um sicherzustellen, dass sie den Standards entsprechen. Zur Überprüfung der Belastbarkeit und Haltbarkeit werden mechanische Prüfungen wie Zugfestigkeitsprüfungen für Schrauben, Drehmomentprüfungen für Muttern und Härteprüfungen durchgeführt. Für Sonderausstattungssets werden zusätzliche Prüfungen durchgeführt, wie z. B. der Isolationswiderstand bei isolierten Sets oder die Verriegelungsleistung bei selbstsichernden Sets. Es werden auch visuelle Inspektionen durchgeführt, um Oberflächenfehler, Risse oder unsachgemäße Oberflächen festzustellen. Nur Sets, die alle Qualitätsprüfungen bestehen, werden zum Verkauf freigegeben.
Um die Leistung und Lebensdauer von Kombinationen aus Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern zu verbessern, werden verschiedene Oberflächenbehandlungsverfahren angewendet:
Verzinkung: Bei der Verzinkung handelt es sich um eine gängige Behandlung für Bauteile aus Kohlenstoffstahl, bei der eine dünne Zinkschicht auf die Oberfläche galvanisiert wird. Dies bietet einen grundlegenden Korrosionsschutz, indem es als Opferbarriere fungiert, wobei das Zink bevorzugt korrodiert, um den darunter liegenden Stahl zu schützen. Es ist für Innenanwendungen und weniger korrosive Außenanwendungen geeignet.
Feuerverzinkung: Bei diesem Verfahren werden die Bauteile zunächst entfettet und gebeizt, dann mit Flussmittel behandelt und in ein Bad aus geschmolzenem Zink bei etwa 450–460 °C getaucht. Das Zink reagiert mit dem Eisen im Stahl und bildet Zink-Eisen-Legierungsschichten und eine reine Zink-Außenschicht. Die daraus resultierende dicke und haltbare Beschichtung bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignet sich daher ideal für den langfristigen Einsatz im Freien und raue Umgebungen.
Schwarze Oxidbeschichtung: Die schwarze Oxidbeschichtung bildet durch eine chemische Reaktion eine dünne, schwarze, korrosionsbeständige Schicht auf der Oberfläche von Kohlenstoffstahlkomponenten. Es bietet nicht nur einen gewissen Korrosionsschutz, sondern verleiht den Bauteilen auch ein attraktives, einheitliches Aussehen und wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Ästhetik und mäßige Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.
Passivierung von Edelstahl: Bei Edelstahlkomponenten umfasst die Passivierungsbehandlung die Verwendung einer Säurelösung, um Oberflächenverunreinigungen und Eisenpartikel zu entfernen und die natürliche passive Oxidschicht zu verbessern. Dies verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl, insbesondere in Umgebungen mit Chloridionen oder anderen korrosiven Substanzen.
Spezialbeschichtungen: Einige Komponenten erhalten möglicherweise spezielle Beschichtungen. Teflonbeschichtungen können aufgetragen werden, um die Reibung während der Installation und Verwendung zu verringern und das Anziehen und Lösen der Schrauben zu erleichtern. Anti-Abrieb-Beschichtungen schützen die Oberfläche vor Kratzern und Beschädigungen, während Anti-Seize-Beschichtungen verhindern, dass sich Komponenten aufgrund von Oxidation oder hoher Temperatureinwirkung festfressen.
Kombinierte Schrauben-Unterlegscheiben-Mutter-Kombinationen werden häufig in zahlreichen Branchen und Anwendungen eingesetzt:
Bauindustrie: Im Bauwesen werden diese Kombinationen zur Befestigung von Holzkonstruktionen, Metallrahmen und zum Einbau von Bauteilen verwendet. Sie sind für die Gewährleistung der Stabilität und Integrität von Bauwerken unerlässlich, sei es in Wohn-, Gewerbe- oder Industriegebäuden. Sie dienen beispielsweise zur Sicherung von Balken, Balken und Wandpaneelen sowie zur Installation von Einbauten und Geräten.
Fertigungsindustrie: In Produktionsbetrieben werden Kombinationssätze zur Montage von Maschinen, Geräten und Produkten eingesetzt. Sie werden in Montagelinien, Maschinenwerkstätten und Lagerhäusern eingesetzt, um verschiedene Komponenten präzise miteinander zu verbinden. Von kleinen mechanischen Teilen bis hin zu großen Industrieanlagen bieten diese Kombinationen zuverlässige Befestigungslösungen.
Automobil und Transport: In der Automobilindustrie werden sie für die Fahrzeugmontage verwendet, einschließlich der Befestigung von Karosserieteilen, Motoren, Getrieben und anderen Komponenten. Im Transportsektor, beispielsweise bei Lastkraftwagen, Zügen und Schiffen, sind kombinierte Schrauben-Unterlegscheiben-Muttern-Sets von entscheidender Bedeutung für die Sicherung von Strukturteilen und gewährleisten die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Fahrzeuge während des Betriebs.
Elektrik und Elektronik: In Elektroinstallationen werden isolierte Kombinationssätze verwendet, um die elektrische Leitung zu verhindern und so die Sicherheit elektrischer Anlagen zu gewährleisten. Sie werden für die Montage von Schalttafeln, Schaltanlagen und elektronischen Geräten verwendet, bei denen eine elektrische Isolierung erforderlich ist.
Möbel und Holzbearbeitung: Im Möbelbau und bei der Holzbearbeitung werden diese Kombinationen zum Zusammenbau von Holzmöbelstücken wie Tischen, Stühlen und Schränken verwendet. Die Unterlegscheiben tragen dazu bei, die Last gleichmäßig zu verteilen und Schäden am Holz zu vermeiden, während die Schrauben und Muttern für eine sichere Verbindung sorgen.
Wartung und Reparatur: Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten in allen Branchen sind Kombi-Schrauben-Unterlegscheiben-Mutter-Sets unverzichtbar. Sie ersetzen verschlissene oder beschädigte Befestigungselemente und gewährleisten so den kontinuierlichen Betrieb und die Sicherheit von Geräten und Strukturen.
Komfort und Effizienz: Durch die Kombination von Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben in einem einzigen Satz werden Installationsprozesse rationalisiert. Benutzer müssen einzelne Komponenten nicht separat beschaffen, was Zeit spart und das Risiko der Verwendung inkompatibler Teile verringert. Dieser Komfort verbessert die Installationseffizienz bei verschiedenen Projekten erheblich, von großen Bauarbeiten bis hin zu kleinen Heimwerkerarbeiten.
Zuverlässige Befestigung: Die Kombination aus Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben bietet eine zuverlässige und sichere Befestigungslösung. Unterlegscheiben tragen dazu bei, die Last gleichmäßig zu verteilen, Schäden an den befestigten Materialien zu verhindern und das Risiko einer Lockerung zu verringern. Die richtige Abstimmung von Schrauben und Muttern gewährleistet einen festen Sitz, der verschiedenen Arten mechanischer Belastungen wie Spannung, Scherung und Vibration standhält.
Vielseitigkeit: Kombinationssets sind in einer Vielzahl von Größen, Materialien und Designs erhältlich und können problemlos an unterschiedliche Anwendungsanforderungen angepasst werden. Egal, ob es sich um eine leichte Befestigungsaufgabe oder eine schwere Bauverbindung handelt, es steht das passende Set zur Verfügung. Sonderausstattungssätze wie Korrosionsschutz-, isolierte und selbstsichernde Typen erweitern ihren Anwendungsbereich in speziellen Umgebungen weiter.
Kostengünstig: Der Kauf von Komponenten als Set kann oft kostengünstiger sein als der Einzelkauf. Darüber hinaus tragen die verkürzte Installationszeit und die Zuverlässigkeit der Befestigungslösung zu Gesamtkosteneinsparungen bei Projekten bei, indem der Bedarf an Nacharbeiten und Wartung aufgrund von Befestigungsfehlern minimiert wird.
Erhöhte Sicherheit: Bei Anwendungen, bei denen die Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist, beispielsweise im Bau-, Transport- und Elektrobereich, trägt die Verwendung von Kombinationssätzen mit entsprechenden Funktionen (z. B. isolierte Sätze für elektrische Sicherheit, hochfeste Sätze für strukturelle Integrität) dazu bei, die Sicherheit des Personals und die Zuverlässigkeit der Systeme zu gewährleisten.