Jak vybrat správnou velikost vrutu do dřeva?

Samořezné šrouby jsou nejběžnější upevňovací prvky pro konstrukci a opravy. Přicházejí v široké škále a liší se materiálem, povlakem, velikostí a dalšími vlastnostmi. Také hardware je vybrán pro určité typy práce. Chcete-li sestavit dřevěný nábytek, nainstalovat kovový profil nebo nainstalovat sádrokartonové desky, potřebujete určité modely spojovacích prvků.

Prozradíme vám, jaké šrouby použít pro upevnění různých materiálů a na co se při výběru zaměřit.

Výběr spojovacího materiálu podle vlastností

Materiál výroby

K výrobě samořezných šroubů se používá uhlíková a nerezová ocel a také slitiny mosazi. Nejodolnější jsou spojovací prvky z nerezové oceli. Obsahují chrom, díky kterému jsou odolnější vůči namáhání a korozi. Nekazí se vlhkostí a mají dlouhou životnost.

Samořezné šrouby z uhlíkové oceli jsou nejoblíbenější díky své praktičnosti a nízké ceně. Významný podíl karbonu dodává materiálu pevnost a zvyšuje odolnost vůči vnějším vlivům. Takový hardware je ideální pro lehké konstrukce.

Mosazné šrouby mají vysokou pevnost. Jsou odolné vůči korozi a nízkým teplotám. Používá se hlavně na dřevo.

Pokrytí

K ochraně samořezných šroubů před vnějšími vlivy se používají speciální nátěry, které se liší složením a barvou. Pro zpracování hardwaru existují následující metody:

• Fosfátování. Fosfátový film dodává šroubu matně černou barvu. Není odolný vůči korozi, proto je vhodný pouze pro spojovací materiál, který bude použit v suchých místnostech.
• Oxidace. Oxidový povlak dodává šroubu leskle černou barvu. Poskytuje spolehlivou ochranu proti rzi, takže umožňuje použití hardwaru ve vysoké vlhkosti.
• Galvanizace. V závislosti na složení může být stříbrná nebo zlatá. Dělá spojovací prvky nejen esteticky příjemné, ale také odolné vůči vnějším vlivům. Spolehlivě chrání proti korozi a změnám teploty. Umožňuje použití samořezných šroubů doma i venku.
• Chromování. Jedná se o ošetření dílů kyselinou chromovou, po kterém kování získá estetický stříbrný povlak a zvýšenou odolnost vůči vnějším vlivům. Fólie nejen zabraňuje korozi, ale také chrání před poškrábáním.
• Žlutá pasivace. Aplikace zlatého lesklého nátěru pro dekorativní účely. Samořezné šrouby s touto úpravou se používají především pro montáž nábytku a dřevěných konstrukcí, kdy jsou upevňovací prvky nápadné a měly by působit esteticky.

Samořezné šrouby mohou být i bez povlaku. Vzhledem k nízké odolnosti vůči vnějším vlivům se nepoužívají v exteriéru a jsou vhodné pouze do suchých místností.

Carving

Hlaveň samořezného šroubu je celá se závitem nebo má krátkou hladkou část. V závislosti na tloušťce může být povrch se závitem:

• vzácný – používá se na měkké a porézní podklady (sádrokarton, dřevo, dřevotříska);
• střední – univerzální možnost, která se obvykle volí pro betonové a cihlové základny;
• časté – používá se pro tvrdé a husté materiály (kovy, tvrdé dřevo, odolné plasty).

Závit může být asymetrický. Hardware s touto strukturou se dobře hodí pro spojování dílů různé hustoty. Ideální pro práci se sádrokartonem.

Typ hlavy

Hlava je vrchní část samořezného šroubu s prohlubněmi pro šroubovák. Má následující odrůdy:

• Tajný. Plochý, snadno se zařezává do základny a splyne s jejím povrchem.
• Polotajné. Má hladký přechod do vlákna. Stejně jako zapuštěný nevyčnívá na povrch, ale při zašroubování dává větší setrvačnost.
• Hlava s lisovací podložkou. Konvexní a mírně vyčnívá na povrchu obrobku. Má větší upínací kapacitu ve srovnání s plochým hardwarem. Vhodné pro montáž více listů najednou.

Také hardware může být s hlavou ve tvaru komolého kužele, válce nebo šestiúhelníku. Poslední jmenované jsou vhodné pro zašroubování šroubovákem.

Výběr samořezných šroubů podle délky a tloušťky

Samořezné šrouby mají širokou škálu velikostí. Hlavním pravidlem při volbě délky je, že špička našroubovaného kování nemůže vyčnívat na povrch základny a musí končit ve vzdálenosti 5-6 mm od okraje materiálu.

Montáž dvou tenkých dílů se provádí krátkými samořeznými šrouby. Například pro připojení desek šířky 20 mm je vhodné kování dlouhé 34 mm. Chcete-li připevnit plech o tloušťce 2 mm k desce 20 mm, potřebujete samořezné šrouby o délce nejvýše 17 mm.

Pro instalaci dílů na masivní základnu jsou zapotřebí dlouhé samořezné šrouby. Použité spojovací prvky mají zpravidla dvojnásobek tloušťky spojovaného prvku. Například pro upevnění police s montážními prvky o tloušťce 30 mm jsou zapotřebí samořezné šrouby o délce nejméně 60 mm.

Při výběru tloušťky šroubu je třeba vzít v úvahu velikost zatížení:

• pro montáž konstrukcí na vodorovné plochy bez velkého zatížení jsou vhodné tenké samořezné šrouby od 3,5 do 4 mm;
• Pro připojení dílů, které přenášejí velké zatížení a instalaci těžkých plechových materiálů na svislé povrchy, jsou zapotřebí silné samořezné šrouby od 4 do 6 mm.

Optimální tloušťka kovových šroubů, která je vhodná pro většinu standardních provedení, je 4,2 mm.

Výběr spojovacích prvků podle materiálu spojovaných dílů

Každý typ šroubů je navržen pro práci se specifickým materiálem: existuje speciální hardware pro tvrdé a měkké, vláknité a porézní podklady. Pokud se to nezohlední, nastanou při instalaci potíže: kování spadne do dílů a nebude zajištěno, stěží se vejde do základny nebo sklouzne a vůbec se nezašroubuje.

Aby se předešlo těmto problémům, je důležité vybrat šrouby pro materiály.

Jaké samořezné šrouby se používají k upevnění dřevěných konstrukcí?

K tomu použijte samořezné šrouby s plochou zápustnou nebo polozápustnou hlavou. Při zkroucení se téměř „zaboří“ do dřeva, nevyčnívá na povrch a nepřekáží při dalším zpracování výrobků.

Dřevo je měkký a drobivý materiál, takže vyžaduje kování s řídkými řezbami a hlubokými drážkami. Závitová část by měla jít od samého hrotu, aby bylo zajištěno rychlé šroubování. Takové spojovací prvky se snadno vejdou do základny, nebudou se rozpadat a budou pevně upevněny. Vhodné nejen pro instalaci dřevěných výrobků, ale také pro připevnění jakýchkoli deskových materiálů na dřevěný podklad.

Vruty do dřeva by navíc měly mít ostrý hrot, aby dřevo neprasklo.

Jaký druh samořezného šroubu pro upevnění kovových částí

Pro takovou práci potřebujete samořezné šrouby s lisovací podložkou nebo hlavou, která je široká a plochá na základně.

Závit samořezných šroubů do kovu je častý a malý. Hrot je špičatý a připomíná vrták, který se snadno zařezává do tvrdého kovového povrchu. Kování pro střešní krytiny a utěsněné spoje jsou navíc vybaveny pryžovým těsněním, které zabraňuje pronikání vody.

Které šrouby jsou nejlepší pro sádrokarton?

K tomu potřebujete hardware s uzávěrem, který se na konci rozšiřuje. Poskytuje silné držení v porézních a měkkých materiálech. Vhodné jsou i ostré samořezné šrouby typu „bug“ („semena“). Mají půlválcovou hlavu a střední závit.

Závitová část může být jednochodá (jeden závit) nebo dvouchodá (dva závity). Druhá možnost je výhodnější – takový hardware se snadno zařezává do sádrokartonu, nezničí jej a „nechodí“ v díře.

Tipy, jak vybrat správný samořezný šroub

Zkušení stavitelé a instalatéři dávají následující doporučení, jak vybrat správné šrouby:

• Zvažte materiál opláštění, na který budete instalovat, a v souladu s ním vyberte upevňovací prvky.
• Věnujte pozornost nejen potahovému materiálu šroubů, ale také jeho tloušťce. U uličních konstrukcí musí být ochranná vrstva minimálně 12 mikronů.
• Ujistěte se, že hardware je kvalitní. Na jejich povrchu by neměly být žádné otřepy, drsné hrany nebo nerovný povlak. V jedné dávce musí být veškerý hardware stejný co do velikosti a odstínu.
• Při provádění jednoho úkolu můžete potřebovat hardware pro různé účely, proto si pořiďte několik modelů. Například pro stavbu sádrokartonové stěny potřebujete kovový rám. To znamená, že budete potřebovat jak kovové šrouby pro sestavení základny, tak sádrokartonové kování pro opláštění.

Konzultanti společnosti “Metizy-Perm” poskytnou užitečnější rady. Zavolejte nám nebo napište do online chatu – řekneme vám, jaké šrouby si vybrat pro jakékoli materiály a podmínky instalace.

Výběr kotevního šroubu je důležitým krokem při montáži nebo upevňování čehokoli na stěnu. Nesprávně vybraný hardware nemusí zvládnout svůj úkol a nezajistí správné roztažení hmoždinky a v důsledku toho spolehlivou fixaci.

Existují různé typy hmoždinek:

Univerzální – vhodné pro plné i duté materiály.

Pravidla pro výběr šroubu pro hmoždinku

Zde je několik tipů pro výběr hmoždinkového šroubu:

1. Čím větší je průměr hmoždinky, tím větší zatížení snese.
2. Čím delší je hmoždinka, tím delší je zóna zaklínění uvnitř otvoru a tím větší zatížení snese.
3. Čím hustší je základní materiál, do kterého se hmoždinka zasune (beton, pórobeton, cihla atd.), tím větší zatížení snese spojovací prvek při stejných rozměrech.
4. Důležitou roli při výběru šroubu hraje i samotný materiál hmoždinky. Takže polypropylen je měkčí než nylon, takže velký šroub nebo samořezný šroub s vysokými závity ho prořízne zevnitř a sníží zatížení.
5. Délka distančního prvku je součtem délky samotné hmoždinky a tloušťky připojené části. V tomto případě by měl šroub vstoupit do hmoždinky úplně nebo z ní dokonce mírně vyjít. Pokud je šroub příliš krátký, nezaklínuje hmoždinku po celé své délce, zarážka ve stěnách otvoru také nebude po celé délce a upevňovací charakteristiky budou nižší.
6. Neexistují jasná pravidla pro přizpůsobení průměru vrutu průměru hmoždinky, ale platí nevyslovené pravidlo, že vrut by měl být přibližně o dvě velikosti menší než hmoždinka.

Existují také speciální korespondenční tabulky pro výběr šroubu pro hmoždinku.

Krátký seznam velikostí hmoždinek a samořezných šroubů

Průměr hmoždinky, mm	Průměr šroubu, mm
4	2,0
5	2,0 – 3,0
6	3,5 – 4,5
8	4,5 – 5,5
10	5,5 – 6,5
12	6,5 – 8,5
14	8,5 – 10,5
16	10,5 – 12,5

Tabulka velikostí hmoždinek a hloubek otvorů

Délka hmoždinky, mm	Hloubka otvoru, mm
12	16
16	20
20	25
25	30
35	40
40	45
45	50
50	55
60	65
70	75
80	85
90	95
100	105
120	130
140	150
160	170
180	190
200	220
220	230
240	260
260	280

Kompletní seznam velikostí hmoždinek a samořezných šroubů

Průměr hmoždinky (mm)	Délka hmoždinky (mm)	Velikost samořezu (mm)
5	25	3 × 30
5	25	3 × 35
6	25	4 × 30
6	30	4 × 35
6	30	4 × 40
6	35	4 × 45
6	35	4 × 50
6	40	4 × 50
6	40	4 × 60
6	40	4 × 60
6	50	4 × 60
6	50	4 × 70
6	50	4 × 70
8	30	5 × 35
8	30	5 × 40
8	40	5 × 50
8	40	5 × 60
8	50	5 × 60
8	50	5 × 70
8	60	5 × 70
8	60	5 × 80
8	60	5 × 90
8	80	5 × 90
8	80	5 × 100
8	80	5 × 120
10	50	6 × 60
10	50	6 × 70
10	60	6 × 80
10	60	6 × 90
10	80	6 × 100
10	80	6 × 120
10	80	6 × 140
10	100	6 × 140
10	100	6 × 150
10	100	6 × 160
12	70	8 × 80
12	70	8 × 90
12	70	8 × 100
12	100	8 × 120
12	100	8 × 140
12	100	8 × 160
12	120	8 × 160
12	120	8 × 180
12	120	8 × 200
14	75	10 × 100
14	75	10 × 120
14	100	10 × 120
14	100	10 × 140
14	100	10 × 160
14	135	10 × 160
14	135	10 × 180
14	135	10 × 180

Vliv průměru a typu šroubu na únosnost hmoždinky

Všechny profesionální hmoždinky, i když se prodávají bez distanční podložky, jsou obvykle dodávány s doporučením výrobce na průměr vhodného šroubu, protože tento parametr závisí na mnoha faktorech, včetně geometrie samotných hmoždinek, protože mohou mít zcela odlišné tvary.

Nákup sady hmoždinek a šroubů není vždy odůvodněn cenou nebo výběrem materiálu, pokud například potřebujete použít nerezové šrouby pro montáž do mokra nebo šroub s hákem místo běžného. V tomto případě je fér použít výše uvedená doporučení.

Společnost KMP-Trade provedla experiment na svém kanálu YouTube a testovala vliv průměru šroubu na zatížení hmoždinky.

Vliv průměru a typu šroubu na vnitřní distanční vložku hmoždinky

Pro testování byly odebrány hmoždinky o průměru 8 mm – vyrobené z polypropylenu a nylonu. Byly pro ně vybrány tři možnosti distančních prvků: univerzální šroub o průměru 5 mm (v souladu s pravidlem výběru a tabulkou), univerzální šroub o průměru 6 mm (což je o něco větší, než pravidlo doporučuje) a černý samořezný šroub do sádrokartonu o průměru 4,8 mm.

Černé samořezné šrouby o průměru 4,8 mm se do obou hmoždinek celkem snadno vejdou.

Při řezání hmoždinek můžete vidět, že zářezy ze závitu černého samořezného šroubu jsou hlubší v místech, kde kování vstupuje a vystupuje z hmoždinky. Zároveň byly oba hmoždinky tímto kováním slabě zaklíněny. To je způsobeno tím, že černý samořezný šroub má vysoké a ostré závity, které jdou hluboko do plastu, a tloušťka rozpínacího prvku zbývajícího v průchodu není dostatečná pro silné roztažení.

Šrouby o průměru 5 mm se zašroubují s trochou úsilí a roztažení je v obou případech mnohem znatelnější.

Řez ukazuje, že po celé délce hmoždinek jsou poměrně časté zářezy.

Šrouby o průměru 6 mm jsou pevné. Polypropylenová hmoždinka se velmi roztahuje a pokud by nebyla ve svěráku, ale v betonovém otvoru, měkký polypropylen by byl zploštělý. Nylonová hmoždinka je také maximálně zaklíněná, ale lépe drží tvar.

V průřezu hmoždinek jsou patky velmi hluboké. To znamená, že plast se stal velmi tenkým. Zároveň jsme viděli, jak měkký polypropylen nedokáže držet tvar. Ale nylonová hmoždinka, která drží tvar a maximálně se otevírá 6mm šroubem, by v tomto případě měla podávat nejlepší výkon z hlediska zatížení.

Celé video s experimentem a analýzou základních pravidel a chyb při výběru šroubů do hmoždinek:

Vliv průměru a typu šroubu na zatížení hmoždinek

Pro pokus jsme použili stejné hmoždinky jako v předchozím pokusu, hmoždinky o průměru 8 mm – vyrobené z polypropylenu a nylonu – a univerzální vruty o průměru 5 mm, univerzální vruty o průměru 6 mm a černou sádru deskové šrouby o průměru 4,8 mm. Hmoždinky se instalují do betonu a zatížení je na ně aplikováno pomocí profesionálního zařízení PSO-MG4.

Jako první byla testována polypropylenová hmoždinka s každým z kování.

Hmoždinka z polypropylenu o průměru 8 mm s černým vrutem do sádrokartonu o průměru 4,8 mm vykázala zatížení 1,7 kN, což je o něco více než 170 kg.

Polypropylenová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 5 mm poskytla odečet 1,2 kN (asi 120 kg).

Polypropylenová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 6 mm již vydržela 1,83 kN (asi 186 kg).

Podobné manipulace s každým hardwarem byly poté provedeny pomocí nylonové hmoždinky.

Nylonová hmoždinka o průměru 8mm s černým vrutem do sádrokartonu o průměru 4,8mm a 1,3kN se začala trochu natahovat, ale zatížení se stále zvyšovalo. Zatížení kleslo o 1,77 kN, což je přibližně 180 kg – o něco více než u polypropylenové hmoždinky.

Nylonová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 5 mm vydržela 1,43 kN (asi o 145 kg více než polypropylenová, ale opět nižší než při použití černého samořezného šroubu s nylonovou hmoždinkou).

Nylonová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 6 mm již vykazovala 3,2 kN (cca 326 kg). A tohle je vedoucí testu.

Kompletní video testování hmoždinek se šrouby různých průměrů:

Závěry z experimentu

Za prvé, při stejných velikostech kování a hmoždinek bylo zatížení nylonu vyšší, což opět potvrzuje, že materiál ovlivňuje spolehlivost spojovacích prvků.

Za druhé, největší šrouby vhodné pro hmoždinku podávaly v obou případech maximální výkon. To dokazuje, že hmoždinka funguje nejefektivněji při svém maximálním otevření, tzn. vytváří tření v otvoru podél celé jeho geometrie. Jasný experiment s řezacími hmoždinkami však ukázal, že pokud je hmoždinka vyrobena z měkkého materiálu, neměli byste používat příliš tlustý šroub, protože. hmoždinku zploští a prořízne ji zevnitř.

Také vizuální experiment potvrdil nevyslovené pravidlo, že šroub by měl být zvolen o dvě velikosti menší než hmoždinka.

Do třetice lze poznamenat zajímavý fakt, že nejtenčí černý samořezný šroub o průměru 4,8 mm vykazoval vyšší zatížení než průměrný šroub o průměru 5 mm. Nezapomeňte ale, že samořezný šroub má vyšší a ostřejší závit, který hmoždinku řeže i zevnitř, tzn. dělá to tenčí. Právě díky tomuto řezání vznikla dodatečná podpěra, přičemž šroub s tupějším závitem neprořízl stěnu a vytvářel dosti slabý tah. Ale tento efekt je klamný, protože ztenčený plast se rychleji opotřebovává.

Teorie i praktické experimenty naznačují, že spolehlivost upevnění pomocí hmoždinky závisí na řadě faktorů, jako je materiál a geometrie hmoždinky, délka a tloušťka distančního prvku, výška a ostrost závitu. Proto jsou profesionální hmoždinky fasádního typu vždy vybaveny šrouby, které se k nim ideálně hodí.