Cuie şi şuruburi

Baterea cuielor

Cuiele reprezintă o metodă foarte răspândită de asamblare simplă şi practică, atunci când nu se cere un aspect deosebit.
Pentru a realiza o îmbinare sigură, întotdeauna cuiul trebuie să fie solicitat la forfecare, respectiv sarcina principală să fie aplicată perpendicular pe tijă, prin comprimare. În cazul solicitării la tracţiune, îndeosebi in cazul îmbinării frontale (cuiul în direcţia fibrajului), prinderea este slabă şi, pe deasupra, lemnul este expus deteriorării.

Cuiele rezistă prin fixarea în lemn. Cu cât sunt mai ascuţite cu atât pătrund mai uşor şi se fixează mai stabil. Dezavantajul constă în solicitarea laterală a lemnului, care, în cel mai rău caz poate să ducă la fisurarea materialului.

Sfatul nostru
Pentru a evita îndoirea cuielor când le bateţi, sprijiniţi-le lateral cu alt ciocan.

Dacă aspectul este mai puţin important şi se cere o asamblare sigură, cel mai bine este să se utilizeze cuie extra lungi care străpung lemnul de la un capăt la altul. Asamblarea se asigură prin îndoirea tijei ieşite pe partea dorsală, prin batere laterală. În acest fel se îmbunătăţeşte sensibil capacitatea portantă a îmbinării, aceasta putând prelua în oarecare măsură şi solicitări la tracţiune.

Cuiele cu capete plate mari se pretează, de exemplu, la execuţia lăzilor, a uşilor din scânduri, a acoperirilor cofrajelor, a montajelor pe şantier etc. Cu acestea pot fi asamblate fără întăriri suplimentare şi rame fixe (de exemplu plase contra insectelor), cu şipci încastrate la nivel în locaş rindeluit în ramă.

Sfatul nostru
Prinderea bună se realizează prin baterea oblică a cuielor. Cel mai indicat ar fi să bateţi cuiele pe acelaşi rând, înclinate în sens contrar. Pe lângă aceasta, pentru a se evita fisurarea fibrajului lemnului, fiecare al doilea cui trebuie decalat.
Vârful cuiului acţionează ca o pană între fibrele lemnului. De aceea fisurile pot apărea uşor. Pentru remediere se scoate cuiul bătând cu ciocanul în vârf sau prin extragere cu cleştele. La cuie cu diametre mari se recomandă pregăurirea. Pentru a asigura o fixare bună, trebuie folosit un burghiu cu diametru mai mic decât tija cuiului.

La asamblări vizibile, cum ar fi şipcile, cuiele cu cap înecat reprezintă soluţia cea mai aspectuoasă şi sigură. Acestea trebuie bătute cu ciocanul până ce capul ajunge la nivelul suprafeţei lemnului, după care se adâncesc un pic în material, cu un dorn.

Avantaj: suprafaţa materialului rămâne plană, adânciturile mici rămase se închid parţial şi pot fi astupate ulterior cu chit. În acest fel se elimină şi pericolul ieşirii în afară a capului cuiului datorită contractării lemnului (pericol de rănire).
Lemnul moale de molid sau pin se pretează bine la îmbinări prin cuie. Pentru lemnul cu constituţie densă, tare, spre a se evita fisurarea, trebuie aplicată pregăurirea. Când se aplică alte materiale pe lemn masiv, cum ar fi plăci din pal sau de fibră, este necesar ca întotdeauna partea mai lungă, portantă, a tijei cuiului să fie fixată în lemnul masiv, iar capul să strângă suprafaţa plăcii.



Tipuri de cuie

Cuiele standard sunt disponibile la diferite lungimi: între 2,5 mm şi 150 mm. Ele sunt fabricate din oţel moale şi de multe ori tija este zimţată la jumătatea de sub cap pentru asigurarea unei prize mai bune. În mod normal au capul cu suprafaţă mare; pe lângă acestea există furnituri cu capete extra largi (de ex. cuie cu cap plat ) sau capete conice înecate.

Pentru aplicaţii în aer liber trebuie utilizate numai variante zincate, care se corodează mai lent.

Ştifturile de oţel călit nu se îndoaie dar sunt mai fragile şi de aceea pot fi utilizate numai la îmbinări cu sarcină mică.

Există diferite tipuri de cuie şi ştifturi

Cuie pentru tapiţerie cu cap ornamental.
Cuiele pentru table de tavan se remarcă prin capul plat de diametru foarte mare, care asigură o priză bună şi protejarea materialului prin solicitare minimă datorită repartiţiei presiunii pe o suprafaţă mare.

Cuie trase de sârmă cu cap înecat: discrete, aproape invizibile.

Cuie pentru plinte din oţel călit, care pătrund şi prin tencuială dură.


Şuruburi

Pentru asamblări stabile şi durabile şuruburile sunt fără îndoială cele mai potrivite, deoarece, spre deosebire de cuie, preiau şi solicitările la tracţiune. Şuruburile pentru lemn asigură o rezistenţă de trei ori mai mare decât cuiele echivalente. De asemenea, dacă este necesară demontarea ansamblului construit, aceasta nu reprezintă o problemă întrucât se poate efectua fără deteriorarea materialului. Dacă este de ales între cuie şi şuruburi, acestea din urmă sunt de preferat - atât datorită rezistenţei mai mari cât şi faptului că sunt mai puţin expuse la defecte de montaj.

Şuruburile reprezintă un mijloc universal de montaj. Pe lângă şuruburile pentru lemn există o mare varietate de tipuri destinate îmbinării pieselor metalice masive, precum şi a tablelor şi a plăcilor din cele mai diverse materiale. Materialul şi forma şuruburilor sunt adaptate diferitelor utilizări.



Materiale pentru şuruburi

Şuruburile de oţel se livrează neacoperite (blank) sau acoperite galvanic. Şuruburile neacoperite se folosesc la interioare şi părţi de maşini (care sunt protejate contra coroziunii prin lubrifiere).

Variantele galvanizate sunt acoperite cu un strat de zinc sau nichel pentru protecţie contra coroziunii. Sunt potrivite pentru utilizare în exterior şi acoperirea le conferă un aspect agreabil.

Şuruburile din metale colorate, cum sunt alama sau bronzul nu ruginesc şi sunt utilizate îndeosebi în instalaţiile sanitare şi în scopuri decorative. Materialul are o rezistenţă mecanică mai mică decât oţelul.

Şuruburile din oţel rezistente la coroziune, sunt produse dintr-un aliaj superior şi se folosesc în spaţii deschise şi în locuri expuse constant la umiditate sau agenţi chimici: bazine de înot, construcţii navale, autovehicule, echipamente de laborator, mansarde şi pivniţe etc.



Şuruburi pentru îmbinări metalice

O clasificare în mare se poate face după felul filetului. Astfel există şuruburi cu filet metric normal denumite în mod curent şi şuruburi pentru metal: acestea au un filet cu pas egal pe o tijă cilindrică. Se identifică prin notaţia M urmată de o cifră care corespunde diametrului exterior şi o cifră corespunzătoare lungimii.

De exemplu M5/40 reprezintă un şurub cu filet metric normal cu diametrul de 5 mm şi lungimea de 40 mm.

Pe lângă filetele metrice standard există filete fine, precum şi filete speciale, executate în alte sisteme de măsură. Pentru utilizatorul casnic acestea au importanţă secundară.

Fiecărui şurub pentru metal îi corespunde contrapiesa - piuliţa pălărie, respectiv o gaură filetată în piesă. Piuliţele se identifică prin acelaşi sistem cu şuruburile şi sunt disponibile în diferite forme.

Pe lângă formatul curent hexagonal, există piuliţe fluture, prevăzute cu aripioare laterale pentru montarea cu mâna liberă, piuliţe pălărie, care au un capac semisferic şi piuliţe cu autoblocare , echipate cu un inel de plastic subţire care le asigură contra deşurubării accidentale.

Sfatul nostru
Prin asigurarea piuliţelor asamblarea prin şuruburi este una din cele mai stabile. Asigurarea se realizează cu un element aşezat sub piuliţă care să împiedice rotirea acesteia: o şaibă plată, şaibă elastică sau şaibă zimţată. Şaiba plată distribuie cel mai bine efortul asupra piesei, astfel încât aceasta să nu se deterioreze. La îmbinarea pieselor de lemn cu şuruburi de oţel, şaibele plate împiedică afundarea capului şurubului în materialul de bază.
Inelele elastice şi şaibele zimţate creează o forţă care împiedică slăbirea piuliţelor, de pildă din cauza vibraţiilor.

Şuruburile metalice sunt executate cu filet pe toată lungimea tijei sau parţial. Tipurile cu filet numai pe partea anterioară a tijei sunt utilizate mai ales în construcţia de maşini. Filetul complet are pentru utilizatorul casnic avantajul că poate folosi şurubul la diferite lungimi, după nevoie. Dacă după montaj tija şurubului iese prea mult din piuliţă, acesta poate fi scurtat cu un ferăstrău pentru metale. Apoi marginile trebuie ajustate cu o pilă pentru a elimina pericolul de rănire. Şuruburile din oţeluri îmbunătăţite sau rezistente la coroziune se taie uşor cu polizorul unghiular cu disc.

Sfatul nostru
Când pregăuriţi pentru o îmbinare cu şurub metalic, folosiţi întotdeauna un burghiu cu un milimetru mai mare în diametru decât şurubul. Astfel şurubul se introduce fără rezistenţă şi se pot prelua abaterile de precizie ale găuririi.

Un tip deosebit de şurub metalic este aşa-numitul şurub de balama - cu cap plat înecat.
Printre alte variante deosebite sunt şuruburile cu elemente de acţionare îngropate*. Strângerea acestui tip de şurub se face prin încastrarea în lemn a profilului pătrat de sub cap, astfel încât să se autoasigure contra rotirii. În exterior rămâne vizibilă numai „floarea". Asemenea şuruburi se folosesc şi pentru montarea acoperişurilor metalice pe construcţii din lemn, precum şi la construcţii din lemn datorită aspectului elegant.
*ca element de acţionare se înţelege acea parte a şurubului în care se fixează scula de rotire. De obicei acesta este profilul în fantă sau cruce al capului, sau hexagonul.




Alte tipuri de şuruburi

În afară de şuruburile pentru metal, o altă categorie cuprinde diferite tipuri de şuruburi pentru lemn şi plăci.

Şuruburile pentru lemn, şuruburi tradiţionale, sunt formate dintr-o tijă conică cu un filet care se subţiază spre vârf. Datorită formei lor trebuie efectuată întotdeauna o pregăurire. Acest tip de şurub se utilizează îndeosebi la execuţia şi reparaţia mobilierului. Se pretează de asemenea la fixarea şipcilor şi fitting - uri metalice.

La procurare trebuie să luaţi în considerare două date: diametrul tijei şi lungimea. De ex. 3,5x40 înseamnă şurub cu grosimea tijei de 3,5 mm şi lungimea de 40 mm.

Sfatul nostru
Pentru o asamblare cu şuruburi convenţionale pentru lemn trebuie efectuată o pregăurire cu burghiu de diametru mai mic cu cca. 1 mm decât tija şurubului în partea ei cea mai groasă. Pentru înşurubări invizibile faceţi mai întâi o gaură cu diametrul capului, de cca. 5 mm adâncime, după care faceţi gaura pentru tijă. După introducerea şurubului capul poate fi mascat cu chit.
Dacă se utilizează şuruburi cu cap înecat, înainte de introducerea acestora se va profila capătul de la suprafaţă al găurii cu un lărgitor conic.

Pentru lucrul rapid cu materiale lemnoase se folosesc şuruburile pentru plăci aglomerate (spax). Acestea au un filet autotăietor, care poate fi înşurubat fără pregăurire. Dar, atenţie totuşi la şipcile subţiri! La acestea există pericolul de fisurare a materialului, prin efect de pană.

Şuruburile universale (suprafaţă galbenă) sunt zincate şi acoperite suplimentar cu o membrană de material plastic. La înşurubare materialul plastic acţionează ca un lubrifiant, astfel încât efortul este mai mic decât la şuruburile neîmbrăcate. Acest tip de şuruburi este potrivit pentru montarea plăcilor din pal şi asamblarea diverselor elemente din lemn.

Şuruburile pentru montare rapidă (negre) sunt destinate montării elementelor uşoare de finisare. Au suprafaţa durificată şi un vârf special care străpunge tablele subţiri fără pregăurire. Cu acestea se fixează plăci de gipscarton (eventual şi elemente de lemn) pe profile de tablă.

Şuruburile pentru tablă au o formă similară cu şuruburile clasice pentru lemn (profil conic), dar sunt dotate cu un filet durificat special pentru fixarea stabilă în tablă. Prin rotire acestea îşi taie filetul. În afară de tablă, ele pot fi folosite şi la plăci din fibre dure sau material plastic.

Sfatul nostru
Şuruburile pentru tablă au un sistem de măsură propriu, derivat de la şuruburile pentru lemn (de ex. 3x14). De asemenea ţin şi în lemn şi plăci din pal, astfel încât ele pot rezolva numeroase asamblări când nu sunt disponibile şuruburi pentru lemn la dimensiunile dorite.

Atenţie la cap şi acţionare!

Numeroase tipuri de şuruburi se prezintă în diferite variante de cap şi acţionare. Pe lângă furnitura standard semirotundă există capete înecate, lenticulare, tronconice, iar, pentru forţe deosebit de mari, capete hexagonale care trebuie acţionate cu cheia. Elementul de acţionare poate avea profil plat, cruce, torx. Capul cruce se subdivide în două standarde: capetele Pozidrive se folosesc la şuruburile universale, în timp ce capetele Philips sunt răspândite la montajul rapid şi şuruburile pentru tablă.