Spojovací materiál

Sponka (americká angličtina) nebo upevnění (britská angličtina)[1] je hardwarové zařízení, které mechanicky spojuje nebo připevňuje dva nebo více objektů dohromady.Obecně se spojovací prvky používají k vytvoření netrvalých spojů;tedy spoje, které lze odstranit nebo demontovat bez poškození spojovacích součástí.[2]Svařování je příkladem vytváření trvalých spojů.Ocelové spojovací prvky jsou obvykle vyrobeny z nerezové oceli, uhlíkové oceli nebo legované oceli.

Mezi další alternativní způsoby spojování materiálů patří: krimpování, svařování, pájení, tvrdé pájení, lepení páskou, lepení, cement nebo použití jiných lepidel.Lze také použít sílu, jako například u magnetů, vakua (jako přísavky) nebo dokonce tření (jako lepicí podložky).Některé typy dřevoobráběcích spojů využívají samostatné vnitřní výztuhy, jako jsou hmoždinky nebo sušenky, které lze v určitém smyslu považovat za spojovací prvky v rámci systému spojů, ačkoli samy o sobě nejsou spojovacími prvky pro všeobecné použití.

Nábytek dodávaný v plochém balení často používá vačkové hmoždinky uzamčené vačkovými zámky, známé také jako konformní spojovací prvky.Spojovací materiál lze také použít k uzavření nádoby, jako je taška, krabice nebo obálka;nebo mohou zahrnovat držení stran otvoru z pružného materiálu pohromadě, připevnění víka k nádobě atd. Existují také speciální uzavírací zařízení, např. spona na chleba.

K mechanickému spojení předmětů lze použít předměty jako lano, provázek, drát, kabel, řetěz nebo plastový obal;ale nejsou obecně kategorizovány jako spojovací prostředky, protože mají další běžné použití.Podobně mohou závěsy a pružiny spojovat předměty dohromady, ale obvykle se nepovažují za spojovací prvky, protože jejich primárním účelem je umožnit kloubové spojení spíše než pevné připevnění.

Průmysl

V roce 2005 se odhadovalo, že průmysl spojovacích materiálů ve Spojených státech provozuje 350 výrobních závodů a zaměstnává 40 000 pracovníků.Průmysl je silně svázán s výrobou automobilů, letadel, spotřebičů, zemědělských strojů, komerční výstavby a infrastruktury.V USA se ročně použije více než 200 miliard spojovacích prvků, z toho 26 miliard v automobilovém průmyslu.Největším distributorem spojovacího materiálu v Severní Americe je společnost Fastenal Company.[3]

Materiály

V průmyslu se používají tři hlavní ocelové spojovací prvky: nerezová ocel, uhlíková ocel a legovaná ocel.Hlavní třída používaná v spojovacích materiálech z nerezové oceli: řada 200, řada 300 a řada 400.Titan, hliník a různé slitiny jsou také běžné konstrukční materiály pro kovové spojovací prvky.V mnoha případech mohou být na kovové spojovací prvky aplikovány speciální povlaky nebo pokovování, aby se zlepšily jejich výkonnostní charakteristiky, například zvýšením odolnosti proti korozi.Mezi běžné povlaky/platings patří zinek, chrom a žárové zinkování.[4]

Aplikace

Při výběru spojovacího prvku pro průmyslové aplikace je důležité vzít v úvahu řadu faktorů.Je třeba vzít v úvahu závitování, působící zatížení na spojovací prvek, tuhost spojovacího prvku a počet potřebných spojovacích prvků.

Při výběru spojovacího prvku pro danou aplikaci je důležité znát specifika této aplikace, která vám pomůže vybrat správný materiál pro zamýšlené použití.Mezi faktory, které je třeba vzít v úvahu, patří:

Přístupnost

Prostředí, včetně teploty, expozice vodě a potenciálně korozivních prvků

Proces instalace

Materiály ke spojení

Znovupoužitelnost

Hmotnostní omezení[5]normy ASME B18 pro určité spojovací prvky

Americká společnost strojních inženýrů (ASME) publikuje několik norem pro spojovací prvky.Někteří jsou:

B18.3 Krytka zásuvky, osazení, stavěcí šrouby a šestihranné klíče (palcová řada)

B18.6.1 Šrouby do dřeva (palcová řada)

B18.6.2 Šrouby s drážkou, šrouby se čtyřhrannou hlavou a šrouby s drážkou bez hlavy (palcová řada)

B18.6.3 Strojní šrouby, závitořezné šrouby a kovové unášecí šrouby (palcová řada)

B18.18 Zajištění kvality spojovacích prvků

B18.24 Systémová norma pro identifikační číslo dílu (PIN) pro spojovací výrobky B18

Pro vojenskou techniku

Americké šrouby, šrouby a matice nebyly historicky plně zaměnitelné se svými britskými protějšky, a proto by se správně nehodily k britskému vybavení.To částečně pomohlo vést k vývoji mnoha vojenských standardů a specifikací Spojených států amerických pro výrobu v podstatě jakéhokoli zařízení, které se používá pro vojenské nebo obranné účely, včetně spojovacích prostředků.Významným faktorem této změny byla druhá světová válka.

Klíčovou součástí většiny vojenských standardů je sledovatelnost.Zjednodušeně řečeno, výrobci hardwaru musí být schopni vysledovat své materiály k jejich zdroji a zajistit sledovatelnost jejich částí, které jdou do dodavatelského řetězce, obvykle prostřednictvím čárových kódů nebo podobných metod.Tato sledovatelnost má pomoci zajistit, aby byly použity správné díly a aby byly v každém kroku výrobního procesu splněny normy kvality;navíc lze nestandardní části vysledovat zpět k jejich zdroji.[7]