Se ti occupi di progetti di produzione, costruzione o anche di riparazioni occasionali, hai sicuramente visto bulloni completamente filettati ovunque. Essendo una persona che fornisce questi elementi di fissaggio da anni - ehi, sono io, comunque - capisco perché sono popolari: la loro intera lunghezza della filettatura li rende estremamente versatili per molti lavori. Ma il punto è questo: ho anche visto troppi progetti andare di traverso perché qualcuno ha afferrato bulloni completamente filettati senza fermarsi a pensare ai loro lati negativi. Oggi verserò il tè sulle parti non così eccezionali dei bulloni completamente filettati e sì, collegherò la mia fornitura (ma mantienilo reale, niente sciocchezze sulle vendite).
Prima di tutto, chiariamo una cosa: i bulloni completamente filettati non sono sempre la scelta giusta, e questo è il nocciolo del primo grande svantaggio. Aspetta, cos'è esattamente un bullone completamente filettato? A differenza dei bulloni parzialmente filettati che hanno filettature solo su metà o un terzo del gambo, quelli completamente filettati hanno filettature che corrono per l'intera lunghezza dell'albero. Sembra una vittoria per la flessibilità, giusto? Ma no, l’intera lunghezza della filettatura è un’arma a doppio taglio quando si tratta di forza di serraggio. La forza di serraggio è fondamentalmente la pressione stretta e stabile che un bullone crea tra due materiali quando si stringe il dado: estremamente critica per le articolazioni che devono resistere a vibrazioni, peso o movimenti ripetuti.
Analizziamolo. I bulloni parzialmente filettati hanno una sezione liscia del "gambo" nella parte superiore che non presenta filettature. Quando si stringe il dado, il gambo liscio si comprime uniformemente contro il materiale, perché non c'è nulla che impedisca al bullone di serrarsi in modo uniforme. Ma i bulloni completamente filettati? Ogni centimetro è filettato, quindi quando si gira il dado, i fili non si limitano ad “afferrare” il materiale in modo uniforme. L'ho visto sul telaio di una terrazza l'anno scorso: il cliente ha utilizzato bulloni completamente filettati per fissare i travetti alle travi. I fili continuavano a scavare nel legno invece di scorrere agevolmente, quindi quando hanno azionato la chiave, metà dei bulloni si sono allentati entro un mese. Si è scoperto che la forza di serraggio era tutta incasinata perché non c'era un gambo liscio per distribuire quella pressione. E sì, questo non è solo legno. Per i giunti metallici, questa forza di serraggio irregolare può causare piccoli spazi tra le piastre, portando nel tempo alla ruggine o addirittura al cedimento strutturale. È un errore da principianti, ma così comune perché la gente pensa "più thread = meglio". Spoiler: non sempre.
Prossimo: sono molto più inclini allo strappo del filo rispetto alle loro controparti con filettatura parziale. La rimozione del filo avviene quando le creste sul bullone o sul dado vengono masticate, quindi le due parti non possono più afferrarsi l'una con l'altra: il gioco è finito per lo scopo del bullone. Perché completamente filettato significa un rischio di strappo più elevato? Torniamo a quella cosa del gambo liscio. Per i bulloni parzialmente filettati, il dado può appoggiarsi contro il gambo liscio una volta serrato, in modo che tutto il carico venga distribuito sulle filettature impegnate. Ma con la filettatura completamente filettata, non c'è spalla liscia. Il dado deve appoggiare contro l'estremità della filettatura, giusto? Ciò significa che ogni singolo chilo di pressione è concentrato sui primi giri del filo, non distribuito. Se stai utilizzando un bullone di qualità inferiore (o anche uno di buona qualità in un punto ad alto stress), il carico concentrato si allenta velocemente.
Ricordo un cantiere edile un paio di anni fa in cui fornivamo bulloni completamente filettati in acciaio inossidabile per il supporto di macchinari pesanti. L'appaltatore non ha controllato le specifiche: avrebbe dovuto usare la filettatura parziale, ma ha preso quelli completamente filettati dal mio stock perché erano "più facili da afferrare". Nel giro di tre settimane, due bulloni si staccarono nel bel mezzo dell'operazione e il macchinario crollò violentemente. La riparazione è costata molto di più che se avessero semplicemente ordinato il bullone giusto. E questo non si limita ai bulloni completamente filettati in acciaio inossidabile: zincati, anche con un rivestimento durevole, hanno lo stesso punto debole perché la concentrazione della filettatura è universale. Anche i bulloni completamente filettati di prima qualità non possono superare la fisica di base della distribuzione del carico.
Aspetta, che ne dici di quando devi allacciare un materiale sottile? Questo è un altro grande problema. Supponiamo che tu stia fissando un pannello di metallo a un telaio o un alloggiamento di plastica a una base. Il materiale sottile significa che non c'è abbastanza spazio perché i fili possano mordere in profondità, giusto? I bulloni parzialmente filettati hanno un gambo liscio che può attraversare il materiale sottile e le filettature del dado devono solo fare presa nel componente più spesso sull'altro lato. Ma i bulloni completamente filettati? Ogni parte dell'albero è filettata, quindi quando lo avviti in un materiale sottile, i fili potrebbero perforare l'altro lato prima di ottenere una presa salda. O peggio, i fili all'interno del materiale sottile si strappano perché non c'è abbastanza materiale per trattenerli. Ho avuto un cliente che ha provato a utilizzare bulloni completamente filettati per montare un armadio su un perno a muro: il muro a secco è sottile e le filettature del bullone attraversavano completamente il perno, quindi si è staccato quando hanno appeso uno specchio da 50 libbre. Se avessero utilizzato un bullone parzialmente filettato, il gambo liscio sarebbe rimasto a filo con il muro a secco e le filettature si sarebbero impegnate solo all'interno del perno, senza problemi.
Poi c'è il fattore vibrazioni. Le vibrazioni sono nemiche degli elementi di fissaggio, giusto? Pensa ai motori delle auto, alle attrezzature agricole o persino alle attrezzature per i parchi giochi che vengono sballottate tutto il giorno. I bulloni completamente filettati tendono ad allentarsi molto più velocemente di quelli parzialmente filettati se esposti a vibrazioni costanti. Perché? Torniamo nuovamente alla forza di serraggio. Se la forza di serraggio non è uniforme (cosa che accade quasi sempre con i bulloni completamente filettati), c'è un piccolo movimento tra i due materiali che il bullone tiene insieme. Questo movimento fa sì che il dado “si allontani” dalla filettatura del bullone nel tempo. I bulloni parzialmente filettati, con quel gambo liscio, creano una forza di serraggio più stabile e costante che resiste a quella camminata. L'ho testato io stesso: ho eseguito un test fianco a fianco su due supporti a staffa identici: uno con bulloni in acciaio inossidabile completamente filettati, uno con filettatura parziale. Dopo un mese di test di vibrazione giornalieri, quello completamente filettato era abbastanza largo da poterlo muovere con le dita, mentre quello parzialmente filettato era ancora stretto come un tamburo. Non è un mito, è solo fisica che la maggior parte delle persone trascura.
Non fraintendermi: i bulloni completamente filettati non sono inutili. Sono ottimi per i lavori in cui è necessario regolare la posizione di qualcosa dopo l'installazione, giusto? Come assemblare un tavolo di cui potrebbe essere necessario spostare leggermente le gambe per livellarlo o collegare due parti di cui non si conosce ancora la spaziatura esatta. In questi casi, l'intera lunghezza del filo è perfetta. Ma quando lavori su giunti portanti, materiali sottili o configurazioni soggette a vibrazioni, sono una bomba a orologeria.
Come fornitore, non posso dire alla gente di non acquistarli: sono nel mio catalogo e hanno il loro posto. Ma mi assicuro sempre di dire ai clienti: "Ecco quando funziona completamente con thread, ecco quando non funziona". Molti dei miei clienti abituali venivano da me con progetti falliti perché non avevano controllato il tipo di bullone, e ora do loro un rapido resoconto al telefono prima ancora che ordinino. Non si tratta di spingere le vendite, si tratta di non sprecare i loro soldi e di risparmiarmi il fastidio di sostituire i bulloni difettosi lungo la linea.
Aspetta, dovrei toccare anche un aspetto meno discusso: la difficoltà di rimozione quando sono completamente filettati. Ho avuto così tanti clienti che mi hanno chiamato in preda al panico perché hanno provato a svitare un bullone completamente filettato che era in posizione da anni e non si muoveva. Perché? Perché i fili interi hanno scavato nel materiale adiacente così in profondità, soprattutto se si tratta di metallo o legno duro, che la corrosione o semplicemente la pressione di essere in posizione li fa grippare. Con un bullone parzialmente filettato, il gambo liscio significa che c'è meno contatto tra il bullone e il materiale, quindi il grippaggio è molto meno probabile. Ho dovuto inviare un kit di riparazione con strumenti specializzati per bulloni completamente filettati grippati più volte di quanto possa contare e, nella metà dei casi, il cliente l'avrebbe evitato se avesse utilizzato in primo luogo un bullone diverso.
Un'altra cosa: il rischio di una stretta eccessiva. Poiché i bulloni completamente filettati richiedono una coppia maggiore per ottenere una presa solida (grazie al carico concentrato della filettatura), è molto più semplice serrarli eccessivamente. Un serraggio eccessivo può far spezzare il bullone o strappare la filettatura del dado, il che è altrettanto dannoso di un serraggio insufficiente. Ho visto un progetto di trave in acciaio andare storto perché l'appaltatore ha girato troppo forte un bullone completamente filettato e si è spezzato a metà durante l'installazione. Se avessero utilizzato un bullone parzialmente filettato, il gambo liscio avrebbe consentito loro di applicare la giusta quantità di coppia senza rompersi.
Senti, so che i bulloni completamente filettati sono convenienti e sono un punto fermo in così tanti progetti. Ma conoscere i loro aspetti negativi può farti risparmiare un sacco di tempo, denaro e mal di testa in futuro. Quando scegli i bulloni per il tuo prossimo lavoro, fermati e chiedi: ho bisogno di un posizionamento regolabile? Se sì, completamente filettato potrebbe funzionare. Sto lavorando su un giunto portante, su un materiale sottile o su una configurazione soggetta a vibrazioni? Allora forse la scelta migliore è quella a thread parziale. E se hai bisogno di una filettatura completa, che si tratti di un bullone completamente filettato in acciaio inossidabile per un punto ad alta corrosione o di un bullone completamente filettato zincato per un lavoro all'aperto a basso costo, assicurati di utilizzare la qualità giusta per il lavoro.
Se non sei sicuro di quale bullone ti serve o hai domande su cosa funzionerà per il tuo progetto specifico, contattami. Sono qui per aiutare, non solo per vendere. Non indovinare: prendi il bullone giusto la prima volta ed evita il caos che ho visto troppe volte.
Riferimenti:
- Progettazione di macchine. (2022). "Forza di serraggio nei giunti bullonati: fattori chiave per l'affidabilità." Estratto da pubblicazioni di settore sulla tecnologia degli elementi di fissaggio.
- Ingegneria dei dispositivi di fissaggio. (2021). "Resistenza allo spelamento della filettatura: un confronto tra bulloni completamente filettati e parzialmente filettati."
- Specificatore di costruzione. (2020). "Selezione del tipo di bullone giusto per applicazioni strutturali e non strutturali."