Как делают саморезы: от проволоки до упаковки
Саморез делают из стальной проволоки методом холодной высадки: заготовку давлением формуют в головку и стержень, затем накатывают резьбу и наносят покрытие. Весь цикл на автомате занимает 0,1–0,3 секунды на одно изделие, а производительность линии достигает 300–500 штук в минуту.
Выбор и подготовка проволоки
Основное сырьё для саморезов по металлу и дереву — низкоуглеродистая сталь марок 10КП, 20КП или 10 по ГОСТ 5663-79, для крепежа с повышенной прочностью применяют углеродистые стали 35 и 45. Проволока поступает на завод в бухтах диаметром 2–8 мм. Перед работой её травят в растворе соляной кислоты (10–20%) при температуре 30–50 °C для удаления окалины, промывают, нейтрализуют содой и покрывают тонким слоем фосфата цинка или известкового раствора для улучшения скольжения при деформации. Влажность и температура в цехе строго контролируются: скачки приводят к разбросу геометрических размеров.
Холодная высадка
Проволоку подают в автомат холодной высадки, где она режется на мерные заготовки и за 2–3 удара пресса формируется головка самореза. Давление пресса составляет от 50 до 200 кН в зависимости от диаметра изделия. Форма головки (шестигранная, потайная, полусферическая с прессшайбой) задаётся матрицей и пуансоном. На этом же этапе формируется острый конец: для саморезов по дереву делают заострение с углом 45–60°, для крепежа по металлу применяют сверлящий наконечник (бур-конец). Заготовка выходит без нагрева: холодная деформация уплотняет металл и увеличивает его твёрдость.
Накатка резьбы и термообработка
Резьбу на стержне не нарезают резцом, а накатывают двумя плашками, которые сжимают заготовку и давлением выдавливают профиль витков. Это быстрее и прочнее нарезки: волокна металла не перерезаются, а уплотняются. Шаг резьбы для саморезов по дереву составляет 1,5–2,5 мм, по металлу 0,8–1,25 мм. После накатки крепёж из углеродистых сталей проходит термическую обработку: цементацию при 870–920 °C или объёмную закалку с отпуском при 150–200 °C. Твёрдость поверхности достигает 50–65 HRC по шкале Роквелла, что позволяет самому вворачиваться в материал без предварительного сверления.
Покрытие и контроль качества
Чаще всего саморезы цинкуют гальваническим способом: в ванне с раствором сульфата цинка при токе 2–5 А/дм² наносится слой цинка толщиной 6–12 мкм. Жёлтая хроматная пассивация поверх цинка увеличивает коррозионную стойкость в 3–5 раз. Чёрные саморезы обрабатывают оксидированием в щелочном расплаве при 135–145 °C. Готовые изделия проверяют по ГОСТ ISO 3506 и ГОСТ Р 53661: контролируют геометрию (диаметр, длину, шаг резьбы с точностью ±0,05 мм), твёрдость, крутящий момент до разрушения и коррозионную стойкость в камере соляного тумана (240 часов без очагов ржавчины для оцинкованного крепежа). Фасуют саморезы по весу или счётным методом в полиэтиленовые пакеты или картонные коробки с указанием стандарта и партии.