Ювелирное обозрение

Вопрос кажется парадоксальным, действительно зачем сверлить отверстия под самонарезные винты, которые, судя по названию, сами должны нарезать себе резьбу? Однако тем, кто пытался закрутить саморез по дереву диаметром 3 мм (не говоря уже о пятимиллиметровом саморезе) в доску из лиственницы, а тем более из березы или дуба, такой вопрос не покажется таким уж странным. Оказывается саморезы бывают разные и под саморезы со сверлом на конце, действительно, сверлить ничего особенно не нужно, а вот под обычные черные саморезы, особенно большого диаметра, предварительно просверлить отверстия перед закручиванием саморезов не помешает. Кроме того предварительное сверление отверстий в деревянных планках и изделиях из ДСП небольших геометрических размеров позволяет избежать раскалывания материала.

Обычно отверстие сверлится диаметром на 0.2-2 мм меньше диаметра стержня самореза (без учета винтовой резьбы) в зависимости от диаметра самореза и прочности материала, в который нужно вкрутить саморез. Например, под саморез диаметром 5 мм в сосне достаточно просверлить отверстие диаметром 3-4 мм, а в дубе желательно просверлить отверстие диаметром 4.5-4.7 мм. А кроме того диаметр предварительно просверливаемого отверстия зависит от глубины, на которую нужно вкрутить саморез. Почему? Давайте разбираться. Для начала рассмотрим, что происходит, когда мы вкручиваем хоть шуруп, хоть саморез в древесину перпендикулярно волокнам.

В отличие от гвоздей скрепляющих деревянные детали за счет обжатия стержня гвоздя древесиной, у шурупов и саморезов есть винтовая резьба. Эта самая резьба и не позволяет шурупу или саморезу свободно выходить из тела древесины, а кроме того резьба значительно увеличивает площадь контакта шурупа или самореза с древесиной. Поэтому даже если просверлить отверстие такого же диаметра как саморез, то несущая способность вкрученного самореза при этом, конечно, немного уменьшится, но при этом намного больше уменьшатся и внутренние напряжения в древесине после закручивания самореза, а значит закручивать саморез будет намного легче и риск раскалывания древесины, ДСП или другого материала значительно уменьшится.

Процесс деформации древесины под воздействием силы при закручивании самореза очень сложный. Древесина неоднородный материал и прочность древесины очень сильно зависит от точки приложения нагрузки, наличия сучков, породы древесины и т.д. Минимальная прочность у древесины в местах примыкания волокон, поэтому обычно острие самореза попадает между волокнами древесины, и закрутить саморез, как впрочем и просверлить отверстие в древесине с точностью до десятых долей миллиметра практически невозможно. К счастью такой необходимости как правило нет. Для бытовых целей погрешность в 0.5-1.5 мм вполне нормальна.

Любой шуруп или саморез имеет некоторый объем и когда мы вкручиваем шуруп или саморез в древесину, мы тем самым пытаемся уменьшить объем древесины на объем шурупа. Никакого чуда при этом не происходит. Частично объем древесины уменьшается за счет смятия древесины, т.е. за счет неупругих деформаций. Причем, чем тупее шуруп или саморез (а саморезы тоже бывают тупые), тем больше доля неупругих деформаций, возникающих под острием шурупа, а значит, давить на саморез или шуруп для совершения этих деформаций нужно сильнее. Часть объема освобождается за счет раскалывания древесины вдоль волокон, при этом между волокнами появляются щель, а говоря по научному – трещина. Ширина раскрытия трещины зависит не только от факторов, перечисленных в п.2, но еще и от геометрических размеров изделия и точки приложения нагрузки. Чем больше геометрические параметры изделия и чем ближе точка вкручивания самореза к центру тяжести сечения, тем ширина раскрытия трещины меньше, и значит опять таки усилий для закручивания самореза или шурупа в таком месте нужно приложить больше. А чем меньше ширина и высота изделия и чем ближе место вкручивания самореза к краю, тем больше вероятность, что изделие не просто треснет, но и расколется и тогда закручивать саморез или шуруп будет очень легко, но пользы от такого самореза или шурупа не будет никакой, а только один сплошной вред. Остальной объем для вкручиваемого шурупа освобождается за счет упругих деформаций. Распределение внутренних напряжений в теле древесины при упругих деформациях и приводит к появлению трещин. Похожая ситуация наблюдается и при закручивании саморезов в детали из ДСП или ОСП небольших размеров, древесно-стужечные или ориентированно-стружечные плиты имеют меньшую прочность чем древесина.

Таким образом когда мы вкручиваем шуруп или саморез в древесину без предварительного сверления, мы должны постоянно преодолевать предел прочности древесины под острием самореза или шурупа и на витках резьбы и все возрастающую силу трения, возникающую из-за обжатия стержня самореза древесиной. Сила трения увеличивается из-за увеличения площади контакта самореза или шурупа с древесиной. В итоге при достаточно больших диаметрах стержней или при вкручивании в более твердые сорта древесины или на большую глубину ни у какого нормального шуруповерта не хватит мощности, чтобы закрутить шуруп или саморез на требуемую глубину. А будет шуруповерт только громко стрекотать, намекая что предел прочности превышен и это правильно, потому как производители шуруповертов не любят бесплатно ремонтировать изделия, испорченные из-за упрямства пользователя.

Однако далеко не все люди пользуются шуруповертом, имеющим регулировку по мощности, зачем покупать лишний электроинструмент, когда есть дрель и насадка для шуруповерта под саморезы. Дрель в отличие от шуруповертов регулировки по мощности не имеет, а потому при закручивании саморезов или шурупов большого диаметра или на большую глубину возможны 4 варианта развития событий:

• Вы сорвете шлицы на головке самореза или шурупа – очень высокая вероятность, особенно при закручивании на высоких оборотах.
• Вы очень быстро испортите насадку для шуруповерта. Впрочем если насадка для саморезов китайская, это может произойти и при относительно небольших нагрузках на насадку.
• Вы сломаете саморез, который не выдержит крутящего момента – не часто но такое бывает. Дело в том что саморезы в отличие от шурупов имеют предварительную закалку и потому более хрупкие, чем шурупы.
• Вы спалите дрель при закручивании большого количества саморезов на низких оборотах.

Не думаю, что хотя бы один из этих вариантов Вам понравится, поэтому лучше потратить дополнительное время на сверление отверстий, чем тратить это время на ремонт дрели, покупку новых насадок, выкручивание сломанного самореза.

Не смотря на победное шествие электричества по земному шару действие грубой физической силы пока никто не отменял, а потому и сейчас не редки случаи, когда шурупы или саморезы закручиваются вручную отверткой. Да чего греха таить, я и сам не люблю лишний раз спускаться за электроинструметом, когда работаю на высоте. При закручивании шурупов или саморезов вручную варианты развития событий почти такие же, как и при работе дрелью, вот только дрель Вы не спалите, а вместо насадки испортите отвертку и еще можете заработать пару хороших мозолей. Но в этом есть и положительная сторона – Ваши мышцы будут развиваться, а девушки это любят, только не говорите им, как именно Вы накачали мышцы.

Есть и еще один сейчас малоиспользуемый способ – не закручивать шурупы или саморезы, а забивать. Впрочем, этот способ больше подходит для шурупов, саморезы из-за повышенной хрупкости чаще ломаются, чем гнутся и только если саморез торчит на 0.3-0.5 см над поверхностью древесины, то можно попробовать его добить. О специальных шурупах забиваемых в дюбеля здесь речь не идет.

Были в советские времена и другие рекомендации по закручиванию шурупов (дешевой электроэнергии тогда было много, а вот доступных электроинструментов почему-то мало), например, предлагалось сначала закручивать первый шуруп до слизывания шлицов, затем выкрутить и выбросить первый шуруп и вкрутить на его место второй, а если и на втором шлицы слижутся, то выкрутить и второй шуруп и вкрутить на его место третий. Другой вариант был более щадящим, предлагалось перед закручиванием смазать шуруп мылом для уменьшения силы трения стержня шурупа о древесину. Сейчас такие способы вкручивания шурупа кажутся экзотикой, тем не менее выбор способа остается за Вами.

Под саморезы по металлу сверлить отвестия тоже иногда приходится, если саморезы тупые. Особенно часто это приходится делать при сборке металлического каркаса под гипсокартон, пластиковые панели или панели МДФ. Дело в том, что тупые саморезы не прорезают жесть каркаса, а продавливают и соответственно площадь контакта самореза увеличивается еще больше и давить на такой саморез нужно очень сильно. В этом случае сверление отверстий не только облегчит и ускорит сборку каркаса, но и поможет избежать ненужных травм, потому как повредить руку соскочившей с самореза насадкой очень просто.

Надеюсь, уважаемый читатель, информация, представленная в данной статье, помогла вам хоть немного разобраться в имеющейся у вас проблеме. Также надеюсь на то, что и вы поможете мне выбраться из той непростой ситуации, в которую я попал недавно. Даже и 10 рублей помощи будут для меня сейчас большим подспорьем. Не хочу грузить вас подробностями своих проблем, тем более, что их хватит на целый роман (во всяком случае мне так кажется и я даже начал его писать под рабочим названием "Тройник", на главной странице есть ссылка), но если я не ошибся в своих умозаключениях, то роману быть и вы вполне можете стать одним из его спонсоров, а возможно и героев.

После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины – номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Категории:

• Технологии выполнения работ . Важные детали
• Строительные и отделочные материалы . Саморезы, шурупы, гвозди

Оценка пользователей: 10.0 (голосов: 3) Переходов на сайт: 47233 Комментарии:

Добрый вечер уважаемый Доктор! Подскажите пожалуйста, надо вкрутить шуруп с полукольцом в деревянную стену и в сэндвич-панель. С деревом более-менее понятно, предварительно просверлить отверстие и туда шуруп закрутить, только вопрос, чем его закручивать, ведь у него головка – полукольцо! А что делать с сендвич-панелями? Крепиться к стойкам к кот. крепиться сендвич-панель? Закрутится ли шуруп в металл? Надо ли для него предварительно сверлить отверстие? Заранее большое спасибо!

Тут все зависит от того, какая нагрузка будет на ваш крючок, или как вы его называете – шуруп с головкой в виде полукольца. Да и конструктивных решений с использованием сэндвич-панелей немало. Поэтому отвечу так, если нагрузка на крючок небольшая и толщина деревянной стены больше 15 мм, то можно вкручивать крючок в любом месте, предварительно просверлив отверстие. А если длина крючка больше требуемой, то конец его можно обрезать. Если толщина деревянной стены меньше 15 мм, то можно использовать дюбели "Молли" (фотография таких дюбелей есть в статье "Как повесить люстру на подвесной потолок").
Если нужно обязательно закрутить крючок в сэндвич-панель, то если стойки из жестяных профилей, достаточно просто просверлить отверстие меньшего диаметра. Если стойки из прокатного профиля, то придется очень точно подбирать диаметр отверстия.
Чтобы закрутить крючок, используется разводной ключ или плоскогубцы. Если стоит задача максимально защитить поверхность крючка от царапин, то крючок предварительно оборачивается ветошью.

Большое спасибо за оперативный и подробный ответ! Это будет воздушная линия для протяжки кабеля. Пролет от здания к зданию не очень большой примерно 3.5 метра. Для деревянных стен нашла много вариантов анкерных кронштейнов,а вот с сэндвичами ничего особенного на ум не приходит! Не знаю как к ним закрепиться!Вы говорите много конструктивных решений есть с сэндвичам, посоветуйте пожалуйста на что можно зацепить стальной тросс для воздушной линии. Спасибо большое!

Из вашего первого описания я понял, что крючок будет внутри здания. Теперь не совсем понимаю, что это за деревянная стена перед фасадной сэндвич-панелью. Возможно вы имеете в виду сэндвич панель с двумя наружными слоями из ОСП? Тогда при вашей относительно небольшой нагрузке достаточно использовать крючок такой длины, чтобы он проходил через оба слоя ОСП. Если нет такой возможности, то просто сделайте накладку из фанеры соответствующей толщины в месте крепления крючка и дополнительно прикрутите накладку саморезами к слою ОСП. Установить крючок желательно поближе к стойкам каркаса.

Прошу прощения, я просто непонятно объяснила! У меня 2 строения, одно из дерева, другое из сендвича по мет. каркасу. Расстояние друг от друга 3м. Между ними я прокладываю воздушную линию (натягиваю стальной тросс) для ввода кабеля в эти строения. Не знаю, что придумать, чтобы зацепить стальной тросс воздушной линии к строению из сендвич-панелей. Спасибо.

Тогда сверлить сэндвич-панели насквозь и крепить крючок (или другой кронштейн) к каркасу. Это самое рациональное решение.

Я смеялся – автор верно пишет, что во времена советов дешевой электроэнергии тогда было много, а вот доступных электроинструментов почему-то мало, о том чтобы вкрутить шуруп я не слышал, мы просто напросто брали молоток и бум-бум по шурупу. Вкрутить его – надо много дури, а избыток дури слизывал шлицы (они всегда были мягче), одно за другим тянулось, поэтому понятие "вкрутить шуруп" было чисто условным.

Огромное Вам спасибо за статью. Нигде до этого я не встретила столь доходчивого и аргументированного объяснения особенностей состыковки деревянных деталей саморезами. Делаю рамки под домашний кукольный театр, столкнулась с проблемой трещин, хотя саморезы выбрала для дерева, размер оптимальный. Мне говорили, что достаточно надсверлить вход для шурупа и все пойдет как по маслу, однако. Ещё раз большое спасибо. Беру ваш сайт в избранное. Скоро предстоит ремонт дома.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).

Без саморезов сложно обойтись почти в любой сфере строительства и ремонта. Например, сложно повесить те же полки, картины, шкафы без использования саморезов. Сами саморезы разделяются по видам (для определенных материалов).

Какой диаметр сверла под саморез

Какие обычно материалы используют дома? Предметы из древа, металла, фанеры, гипсокартона – их установка не обходится без использования саморезов. Конечно, без практики можно согнуть саморезы, сломать и все из-за отсутствия знаний как работать с этими крепежами. Поэтому лучше заранее узнать, как вкручивать саморезы.

Крепежные элементы подразделяются на множество видов. Чаще всего идет разделение на «для металла» и «для дерева». Отличаются они друг от друга даже по внешнему виду. Разница состоит в шаре резьбы, то есть расстоянии между витками резьбы. Резьба саморезов для древа имеет большее расстояние между витками резьбы (у металла – меньшее расстояние).

Если спутать саморезы и закручивать саморез по дереву, например, в лист металла – то крепление или согнется или вообще поломается. Саморез по металлу в дереве же вообще не будет держаться, так как дерево не проникнет между витками и фактически не держится.

Что касается саморезов по металлу – то можно встретить 2 разновидности – со сверлом на кончике и без.

Диаметр сверла под саморез по дереву

Определить саморез для дерева достаточно легко – у него большое расстояние между витками (чем у самореза по металлу). Почему так? Причина довольно проста – дерево мене плотный материал, чем железо.

Такие шурупы могут быть разных цветов – черного, белого, золотого. Цвет на функциональность не влияет, то есть это не какая-то особая маркировка, а просто разные цвета для подбора крепежей «в тон». Конечно если у вас белая мебель – то лучше использовать белый саморез.

По цветам определить для чего этот саморез для дерева или металла невозможно, только по расстоянию резьбы.

Саморезы могут быть разной длины и выбирать нужно под свои задачи есть самые мелкие – чуть больше сантиметра длиной и есть длинные, больше 20 сантиметров длиной.

Черные саморезы обычно диаметром 3.5 и 4.2 миллиметра. А желтые — от 2.5 до 5.5 миллиметров.

Конечно, с мягкими породами дерева проблем не должно возникнуть, но с дубом или акацией могут возникнуть сложности (плюс не забывайте о том, что древо может расколоться). Поэтому чтоб не испортить всю конструкцию сначала лучше просверлить отверстие меньшего диаметра в материале. Шляпку нужно вровень утопить в материале (для этого заранее просверливают таким же диаметром что и шляпка углубление).

При небольшом диаметр самореза предварительное просверливание не обязательно, но если диаметр больше 4 миллиметров – то нужно просверливать заранее сверлом на 0.5 – 1 миллиметр меньше чем сам саморез.

Диаметр сверла под саморез по металлу

Если металл, который нужно просверлить или закрепить саморез в металле толщиной меньше 0,5 миллиметров – то проблем никаких, его даже не надо предварительно просверливать. Но если толщина металла больше, например 0.8 миллиметра или 1 миллиметр, то нужно сначала просверлить отверстие под установку самореза. Обычно зависит толщина просверливаемого отверстия от толщины материала. Если угадать с размером сверла, то потом саморез можно будет закрутить даже при помощи обычной отвертки.

Ниже предоставлена таблица рекомендуемых диаметров сверл под определенную толщину металла.

Самый распространенный диаметр сверл – 3.4, остальные реже встречаются.

В случае с саморесами (+ прессшайба) до 1.5 мм толщины металла можно и не высверливать отверстие, а выше – без этого не обойтись, так как само сверло из самореза не справляется, от него почти нет толка.

Таблица соответствия диаметра сверл для острых саморезов и толщины металла

Данные таблицы могут много меняться из-за:

• Качества самого материала;
• Качество саморезов;
• Мощность шуруповерта;
• Какая надежность нужна для крепления.

Итак, в целом, если у вас толстое, плотное дерево или толстый лист металла, сначала нужно его просверливать (меньшего диаметра, чем диаметр самореза), а затем вкручивать.

Саморез – это крепёжный элемент, состоящий из следующих основных частей: стержень, дополненный острой резьбой, и головка, на которой находится углубление для вкручивающегося инструмента. Поскольку эти метизы изготавливаются из прочного металлического сплава, они универсальны: их используют для присоединения элементов, изготовленных из металла, дерева, гипсокартона и бетона.

Саморезы по металлу

Для работы по металлу используются саморезы, принадлежащими к следующим категориям:

• Метизы с острым наконечником. Именно благодаря ему саморез может прорубать отверстия в процессе вворачивания. Металлический лист толщиной до 0,5 мм поддаётся его действию, но при большей толщине придётся заранее высверливать отверстие, чтобы в него вошёл метиз.
• Метизы со сверлом. Форма их головки полусферическая, а на тыльной стороне есть прессшайба. Сверлообразный конец позволяет саморезу аккуратно вкручиваться в металл, не повреждая его поверхность. Резьба на таких крепежах доходит вплоть до шляпки, поэтому их закручивают на максимально возможную глубину. Этим обеспечивается высокая надёжность соединения.

У обоих видов мелкая резьба, что обеспечивает хорошее сцепление с металлом и надёжность скрепляемого узла.

Хотя предполагается, что саморез сам высверливает для себя отверстие, при работе по металлу некоторые подготовительные работы неизбежны.

Предварительное высверливание отверстий

Подготовка отверстий осуществляется по следующему механизму: диаметр отверстия должен быть меньше диаметра самореза. Такая разница необходима для того, чтобы метиз расширил отверстие самостоятельно и прочно «сел» в нём, чтобы обеспечить длительность и прочность соединения. Если же предварительно подготовленное отверстие окажется шире, то метиз попросту не будет в нём держаться.

После высверливания отверстия его рекомендуется смазать машинным маслом, чтобы крепёж легче проходил насквозь.

Выбор диаметра сверла, которым нужно подготовить отверстия, зависит от толщины металлического листа следующим образом:

• Если толщина составляет 0,7 мм, то следует выбрать сверло диаметром 3,3 мм.
• При толщине металлического листа 1 мм, диаметр сверла должен составлять 3,4 мм.
• Диаметр сверла 3,5 мм рекомендуется для металла, толщина которого равна 1,5 мм.
• Если металлический лист обладает толщиной 2 мм, то сверло нужно выбирать диаметром 3,6 мм.

Часто при строительстве применяются металлические листы толщиной 1 мм, и тогда выбирается сверло диаметром 3,4 мм.

Чёрные саморезы

Среди метизов выделяется особенный вид – чёрные саморезы. Диаметр таких метизов отсчитывается с 3,5 мм и дальше пошагово увеличивается. Они изготавливаются из низколегированной или углеродистой стали и покрываются цинковым или фосфатным защитным слоем. Он плотно прилегает к основе и сохраняет пластичность даже при деформации. Отличительная черта этих крепежей – способность прорубить металлический лист толщиной 1,5 мм без предварительной подготовки. Если же лист толще, то и здесь требуются предварительно созданные отверстия. Соотношение между толщиной металла и диаметром нужного сверла здесь следующее:

• При толщине 2 мм отверстие выполняется сверлом, диаметр которого равен 2,9 мм.
• Если толщина листа 3 мм, то сверло предпочитается с диаметром 3 мм.
• При толщине 4 мм необходим диаметр сверла равный 3,1 мм.

Эти данные собраны опытным путём, но и они могут слегка варьироваться в зависимости от следующих параметров:

• Характеристики метизов. Хорошие крепежи соответствуют надлежащим ГОСТ и DIN. Важно покупать оригинальную продукцию, а не подделку, обладающую сомнительным качеством. Отличить оригинал от подделки можно по разным признакам, например, фосфатное покрытие у некачественных чёрных метизов под воздействием влаги стекает с крепежей.
• Характеристики металлического листа. Если поверхность металлического листа не настолько высокого качества, как хотелось бы, можно попробовать ввернуть саморез без предварительной подготовки. Так соединение будет достаточно плотным.
• Сила, с которой крепеж вворачивается в металл. С помощью хорошего шуруповерта можно пробить металлический лист толщиной даже 2 мм. Важно следить, чтобы в процессе сверления крепёж не перегрелся, иначе он затупится.
• Необходимый уровень надёжности крепления. Чтобы обеспечить максимально крепкое соединение, диаметр сверла нужно брать чуть меньше, чем указано выше. Вкрутить метиз при таких условиях будет сложнее, но мелкая резьба лучше проникнет в металл и крепление получится надёжным.

Длина отверстия

Этот параметр не менее важен, чем ширина. Желательно, чтобы отверстие входило насквозь во всю конструкцию, которую предстоит скрепить. Саморез не должен проходить насквозь и выступать далеко за поверхностью.

Чтобы не допустить такого превышения, следует грамотно выбирать метизы, обращая внимание не только на их диаметр, но и на длину.

Заключение

Выбор сверла правильного диаметра – простая задача для мастера, которому предстоит вкрутить саморез в металл. Нужно учитывать диаметр самореза и толщину листа. Важно, чтобы диаметр получившегося отверстия был меньше диаметра самореза, иначе он не будет держаться в металле.

Похожие статьи

Саморезы: виды и характеристики

Саморезы – это крепёжные изделия, представляющие собой стержни с наружной резьбой, которая образует внутреннюю резьбу в материале. Они широко применяются…

Крепление профлиста к металлическим прогонам

Прочность любых конструкций в основном зависит от использования качественных материалов и правильного монтажа. Любые погрешности в установке профлиста к обрешетке…

Кровельные саморезы

Эксплуатационный ресурс и качество кровли зависят от многих факторов, и один из них – используемые крепёжные элементы. Их характеристики и…