واشر

واشر ها، قطعاتی حیاتی در اتصالات و اجزاء مکانیکی هستند که نقش مهمی در بهبود عملکرد و پایداری اتصالات دارند. این قطعات معمولاً از مواد مختلفی مانند فولاد، استنلس استیل، نایلون، فلزات آلومینیومی و حتی فلزات مقاوم در برابر خوردگی ساخته می‌شوند، به توجه به نیازات خاص کاربری و شرایط محیطی.

واشرها به دو دسته اصلی، یعنی مسطح ، زینتی، تقسیم می‌شوند. واشر مسطح، به شکل دایره‌ای یا مستطیلی است و معمولاً زیر سر مهره قرار می‌گیرد. هدف اصلی این نوع واشر، توزیع نیروی فشاری است که از طریق مهره به سطح اعمال می‌شود.در مقابل، واشر زینتی به شکل حلقه وزلی یا دایره‌ای با یک یا چند زنجیره‌ی دنده‌دار طراحی شده است.  برای ایجاد نیروی تناوبی و جلوگیری از گسیختن مهره در سطح به کار می‌روند. زنجیره‌های دنده به مهره در حالت جلوگیری از گشتاور و گسیختن آن کمک می‌کنند. این تنوع در ویژگی‌ها و کاربرد، آنها را به ابزاری حیاتی و چند منظوره در صنعت ساخت و تولید تبدیل کرده است.

انواع واشر

واشرها از انواع مختلفی برای استفاده در تأمین تعادل نیروی فشاری، جلوگیری از گسیختن مهره ، و توزیع بارها به کار می‌روند. در زیر به برخی از انواع آنها اشاره شده است:

• مسطح (Flat Washer):واشر مسطح دایره‌ای یا مستطیلی هستند و معمولاً زیر سر مهره قرار می‌گیرند. هدف اصلی آنها توزیع نیروی فشاری است.
• زینتی (Spring Washer): به شکل حلقه وزلی یا دایره‌ای با زنجیره‌های دنده‌دار هستند. برای ایجاد نیروی تناوبی و جلوگیری از گسیختن مهره در سطح استفاده می‌شوند.
• مخروطی (Taper Washer): این محصول به شکل مخروطی هستند و برای تنظیم ارتفاع مهره یا بلت‌ها در اتصالات استفاده می‌شوند.
• تخت‌شده (Beveled Washer):این محصول به شکل مخروطی هستند و برای تنظیم ارتفاع مهره یا بلت‌ها در اتصالات که به یک زاویه خاص نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• آب‌گرفته (Wave Washer): این محصول به شکل حلقه وزلی با نازکی‌های متناوب هستند. برای ایجاد نیروهای تناوبی در سیستم‌هایی که نیاز به انعطاف دارند، به کار می‌روند.
• هلیکوئیدال (Helical Spring Washer): این محصول به شکل حلقه‌های هلیکوئیدال با زنجیره‌های دنده‌دار هستند. برای ایجاد نیروهای تناوبی و کاهش لرزش در اتصالات استفاده می‌شوند.
• فلزی لاستیک (Metallic Lock Washer) این واشرها دارای زنجیره‌های دنده‌دار هستند و برای جلوگیری از گشتاور مهره و ایجاد تناوب در اتصالات استفاده می‌شوند.
• آب‌گیرفته سیلیکونی (Silicone Washer): از مواد سیلیکونی ساخته شده‌اند و برای جلوگیری از نفوذ آب در اتصالات استفاده می‌شوند.
• سیاه (Penny Washer):  به شکل دایره‌ای هستند و در اتصالات ساختمانی و چوبی برای توزیع فشار استفاده می‌شوند.
• نایلونی (Nylon Washer): از مواد نایلونی ساخته شده‌اند و برای جلوگیری از گسیختن، جلوگیری از خوردگی، یا جلوگیری از انتقال حرارت استفاده می‌شوند.

هر یک از این انواع واشرها بر اساس نیازات کاربری و شرایط اتصالات مختلف به کار می‌روند. انتخاب نوع مناسب بر اساس نیازات مصرفی و شرایط کاری اهمیت دارد.

واشر فنری

واشر فنری یا همان زینتی (Spring Washer) یک نوع واشر است که به شکل حلقه وزلی با زنجیره‌های دنده‌دار طراحی شده است. این واشر با نازکی‌های متناوب در لبه‌های خود و با زنجیره‌های دنده‌دار به شکل هلیکوئیدال شکل می‌گیرد. وظیفه اصلی واشر فنری ایجاد نیروهای تناوبی (تناوبی) در اتصالات است.

مهمترین وظیفه آن عبور از نیروهای تناوبی است. زمانی که یک مهره با گشتاوری به یک سطح فشرده می‌شود، و تحت فشار قرار می‌گیرد و زنجیره‌های دنده‌دار آن فشار را جذب می‌کنند. این فشار موجب مانع شدن گشتاور مهره می‌شود و از گسیختن آن در سطح جلوگیری می‌کند.به دلیل ویژگی‌های ذکر شده، در اتصالاتی که نیاز به جلوگیری از گشتاور زیاد مهره یا جلوگیری از گسیختن آن دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. زیرا این محصول توانایی جلوگیری از گشتاور زیاد مهره و نفوذ به سطح را دارند و در اثر انعطاف آنها، این نیروها به صورت تناوبی وارد می‌شوند که موجب جلوگیری از گسیختن مهره می‌شود. ممکن است از مواد مختلفی مانند فولاد، استنلس استیل، یا مواد پوشش داده شده با مواد ضدزنگ تولید شوند. انتخاب مواد و ابعاد مناسب بر اساس نیازات کاربری و شرایط محیطی مهم است.

واشر خاردار

واشر خاردار یا ترمز (Toothed Washer) یک نوع واشر است که در لبه‌های آن دارای دنده‌های یا خارهای خوراکی هستند. این دنده‌ها یا خارها به شکل نوارهای مخروطی یا دایره‌ای در اطراف سوراخ واشر قرار دارند. برای جلوگیری از گردش مهره در سوراخ و جلوگیری از باز شدن نهایی مهره بسیار مفید هستند. وقتی با یک مهره استفاده می‌شود، خارها به سطح مهره نفوذ می‌کنند و جلوگیری از گشتاور مهره می‌کنند.

استفاده از این محصول می‌تواند در مواردی که نیاز به ثبات بیشتر در اتصالات است، مثل اتصالات ترمز یا مواردی که تحت ارتعاشات یا فشار مکرر قرار دارند، مناسب باشد. معمولاً از فولاد کربنی یا استنلس استیل تولید می‌شوند و در اندازه‌ها و اشکال مختلف موجود هستند.توجه داشته باشید که واشرهای خاردار به دلیل خارها و دنده‌های آنها، ممکن است به سطح مهره یا سطح اتصال آسیب برسانند. بنابراین، در انتخاب واشرهای خاردار برای یک کار خاص، لازم است به نیازات کاربری و شرایط اتصال دقت کنید.

واشر HV

واشر HV یک نوع واشر است که با استفاده از استاندارد DIN EN 14399 تعریف شده است. این استاندارد به ترتیب مشخصات و ابعاد اجزای اتصال اتصالات پیش‌ساخته با تعادل مخصوص (Preloaded Bolted Connections) را تعیین می‌کند.  HV یکی از اجزای این نوع اتصالات است.

واژه “HV” در واقع اختصاری از “Hardened and Tempered” یا به فارسی “تقویت شده و متعادل” می‌باشد. این محصول معمولاً از فولاد با کیفیت بالا تولید شده و سپس تقویت شده و متعادل می‌شوند. برای استفاده در اتصالات پیش‌ساخته و در شرایطی که نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و انعطاف در اتصالات است، طراحی شده‌اند.مشخصات واشر HV ممکن است شامل ابعاد مختلف، ضخامت، قطر داخلی و خارجی و دیگر ویژگی‌های مهم این نوع باشد. برای دقت در انتخاب واشر HV، به استانداردها و مشخصات فنی مربوطه که در DIN EN 14399 تعریف شده‌اند، مراجعه کنید. همچنین، از توصیه‌های تولید کننده محصولات مرتبط نیز بهره ببرید.

کاربرد واشر

در اتصالات مختلف و ساختارهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربردهای متعددی دارند. برخی از کاربردهای اصلی عبارتند از:

توزیع نیرو:یکی از کاربردهای اصلی توزیع نیروی فشاری است. واشر مسطح (Flat Washer) به عنوان یک نمونه معمولی در این حوزه به کار می‌رود. این محصول به تساوی نیرویی که توسط مهره به سطح اعمال می‌شود، اسپریده می‌شوند.

جلوگیری از گسیختن: این محصول عنوان یک لایه میانی بین مهره و سطح محل تماس کاربرد دارند و می‌توانند در جلوگیری از گسیختن مهره در سطح مفید باشند. واشرهای فنری (Spring Washer) این وظیفه را انجام می‌دهند.

تنظیم ارتفاع: مخروطی (Taper Washer) یا واشر تخت‌ شده (Beveled Washer) برای تنظیم ارتفاع مهره یا بلت‌ها در اتصالات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جلوگیری از گشتاور زیاد:واشرهای خاردار برای جلوگیری از گشتاور زیاد مهره و جلوگیری از باز شدن نهایی مهره در شرایط ارتعاشات یا فشار مکرر استفاده می‌شوند.

ایجاد تناوب: فنری (Spring Washer) باعث ایجاد نیروهای تناوبی در اتصالات می‌شوند که در برخی از موارد مورد نیاز است.

مهره‌های نایلونی: واشرهای نایلونی (Nylon Washer) برای جلوگیری از خوردگی، گسیختن، و انتقال حرارت استفاده می‌شوند.

جلوگیری از نفوذ: آب‌گیرفته (Sealing Washer) یا واشرهای آب‌گیرفته سیلیکونی (Silicone Washer) برای جلوگیری از نفوذ آب در اتصالات استفاده می‌شوند.

هر نوع واشر دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است که بستگی به نیازات کاربری و شرایط اتصالات، انتخاب مناسبی را تعیین می‌کند.

ویژگی های واشر

واشرها به عنوان یکی از عناصر کلیدی در اتصالات مکانیکی و ساختارهای مختلف، ویژگی‌های متنوعی دارند که به کاربرد و نیازهای خاص مرتبط می‌شوند. از جنس مواد تا شکل، ابعاد، ضخامت، قطر داخلی و خارجی، خاصیت ضدخوردگی، جلوگیری از گشتاور زیاد، قابلیت انطباق با انحناها، و دمای کاری، همه این ویژگی‌ها در انتخاب واشر برای یک اتصال خاص نقش اساسی ایفا می‌کنند.جنس مواد مورد استفاده بر اساس شرایط محیطی و نیازات مکانیکی تعیین می‌شود. از فلزات مختلف مانند فولاد و استنلس استیل گرفته تا مواد غیرفلزی مثل نایلون، آلومینیوم و حتی فیبر گلاس، هر کدام خصوصیات منحصر به فردی دارند که در اتصالات مختلف به کار می‌روند.

شکل و ابعاد نیز بر اساس نیازات کاربری و نوع اتصال متفاوت است. آنها ممکن است به شکل‌های مسطح، زینتی، مخروطی، آب‌گیرفته، خاردار و غیره طراحی شوند. همچنین، ضخامت نقش مهمی در توزیع فشار و نیروها دارد و باید با توجه به شرایط اتصال و نیازات مکانیکی به درستی تعیین شود.در نهایت، هنگام انتخاب واشر برای یک اتصال خاص، نیاز است که به تمامی ویژگی‌های فوق و شرایط کاری مرتبط با آن اتصال توجه کنیم. این انتخاب دقیق به بهبود عملکرد اتصال، پایداری و عمر مفید آن کمک می‌کند.

کاربرد واشر پیچ در صنعت

واشر پیچ، یک قطعه مهم در اتصالات مختلف است که به شکل دایره‌ای با یک سوراخ در وسط طراحی شده و اغلب از جنس فلزی تولید می‌شود. این مجصول به عنوان یک واشر مسطح با ویژگی اصلی توزیع یکنواخت فشار در اتصالات عمل می‌کنند.

کاربردهای واشر پیچ در صنعت گسترده‌ای قرار دارند. در اتصالات ساختمانی،در اتصالات مختلف از جمله بلت‌ها، پیچ‌ها و مهره‌ها به کار می‌روند. صنایع چوبی نیز از این محصول به منظور افزایش پایداری و قوت اتصالات در ساخت مبلمان و اتصالات چوبی ساختمانی بهره می‌برند.در صنعت خودرو، اتصالات مختلف از جمله بلت‌ها، پیچ‌ها و قطعات دیگر به کار می‌روند. همچنین، در تاسیسات الکتریکی برای افزایش سطح تماس و ایجاد اتصال بهتر در نصب قطعات الکترونیکی و مدارها استفاده می‌شود.

در صنایع تولید ماشین‌آلات و اتصالات مختلف مکانیکی، به منظور تقویت اتصالات و جلوگیری از گسیختن مهره‌ها استفاده می‌شوند. همچنین، در تولید محصولات الکترونیکی، در اتصالات مدارها و قطعات الکترونیکی به کار می‌روند.هر جا که نیاز به افزایش سطح تماس مهره با سطح اتصال یا توزیع فشار در اتصالات وجود داشته باشد، واشرهای پیچ به عنوان یک ابزار موثر و اساسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. توجه به نیازات خاص هر صنعت و اتصال خاص، کمک می‌کند تا به بهترین شکل در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

مشخصات  فیزیکی  واشر پیچ

واشرهای پیچ به شکل دایره‌ای و مسطح هستند و مشخصات فیزیکی آنها ممکن است بستگی به ابعاد مورد نظر، استانداردها، و استفاده‌های خاص داشته باشد. در ادامه برخی از مشخصات فیزیکی معمول ذکر شده است:

قطر داخلی (ID): این مشخصه اندازه سوراخ در وسط واشر را نشان می‌دهد که به اندازه سر مهره یا بلتی که از آن عبور می‌کند، طراحی می‌شود.

قطر خارجی (OD): قطر کل از طرف خارجی، معمولاً از اطراف سوراخ به دور واشر اندازه‌گیری می‌شود.

ضخامت (Thickness): ضخامت واشر نیز مهم است و بستگی به نوع کاربری و اندازه مورد نظر دارد. این مشخصه می‌تواند مقداری متغیر باشد و بر اساس استانداردها و نیازات خاص تعیین شود.

مواد ساخت: از مواد مختلفی ساخته می‌شوند، از جمله فولاد کربنی، استنلس استیل، فولاد ضد زنگ، مس، و حتی مواد مرکب. جنس مواد تاثیر زیادی بر مقاومت و خواص مکانیکی دارد.

پوشش و گالوانیزه:برخی ها ممکن است با پوشش‌هایی مانند روکش ضدزنگ یا گالوانیزه شده باشند که از خوردگی و زنگ زدگی جلوگیری می‌کند.

توپولوژی سطح: بعضی ها ممکن است سطح آنها برای ایجاد تماس بهتر با سطح مهره یا سطح اتصال، توپولوژی خاصی داشته باشند.

استانداردها: ممکن است بر اساس استانداردهای مختلفی تولید شوند. به عنوان مثال، استانداردهای DIN، ISO، ANSI/ASME و BS ممکن است برای تولید واشرهای پیچ مورد استفاده قرار گیرند.

برای انتخاب واشر مناسب برای کار خاص، لازم است به نیازات خاص طراحی و استفاده، استانداردها و توصیه‌های تولیدکننده توجه کنید.

جنس واشر پیچ

از انواع مختلف مواد ساخته شوند، و انتخاب جنس مناسب بستگی به شرایط کاری، محیط کار، و نیازات اتصال دارد. برخی از جنس‌های مواد معمولاً برای تولید واشرهای پیچ به کار می‌روند:

• فولاد کربنی (Carbon Steel):واشرهای پیچ از فولاد کربنی ساخته شده معمولاً در اتصالات عمومی و بدون نیاز به مقاومت خاصی در برابر خوردگی یا شرایط خاص، استفاده می‌شوند. این نوع اکثراً گالوانیزه شده یا آبکاری می‌شوند تا از زنگ زدگی جلوگیری کنند.
• استنلس استیل (Stainless Steel):این محصول از استنلس استیل به دلیل مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی معمولاً در شرایط محیطی خاص یا صنایع خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• فولاد ضد زنگ (Corrosion-Resistant Steel):برخی از فولاد‌های ضد زنگ خاص ساخته می‌شوند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. این مواد ممکن است شامل آلیاژهایی مانند آلیاژهای نیکل-کروم یا آلیاژهای دیگر باشند.
• فلزات غیرآهنی (Non-Ferrous Metals):از فلزاتی مانند آلومینیوم یا برنج نیز تولید می‌شوند. این مواد به خاطر وزن سبک و مقاومت به خوردگی در برخی از محیط‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• لاستیک (Rubber): واشرهای پیچ لاستیکی برای جلوگیری از نفوذ آب و شوک‌ها مناسب هستند. معمولاً در شرایطی که نیاز به عایق الکتریکی یا عایق حرارتی است، به کار می‌روند.
• نایلون (Nylon):واشرهای پیچ نایلونی به دلیل خواص عایق الکتریکی و مقاومت در برابر شوک و لرزش، معمولاً در صنایع الکترونیک و صنایعی که نیاز به عایقی می‌باشند، استفاده می‌شوند.

توجه داشته باشید که انتخاب جنس مناسب بر اساس شرایط محیطی، نیازات کاری، و مواصفات مورد نظر اتصال به اهمیت بالایی برخورد دارد.

نحوه ساخت واشر مهره

به عنوان یکی از قطعات حیاتی در اتصالات مکانیکی معرفی می‌شوند و فرآیند ساخت آنها از مراحل مختلفی تشکیل شده است. ابتدا، در مرحله انتخاب مواد، مواد مناسب برای ساخت واشر بر اساس نیازات و خواص مورد نظر انتخاب می‌شود. این مواد معمولاً از ورق‌های فلزی نظیر فولاد کربنی، استنلس استیل یا فلزات ضد زنگ انتخاب می‌شوند.

سپس در مرحله برش مواد، ورق‌های انتخاب شده به اندازه مورد نظر برش می‌شوند، که این کار ممکن است با استفاده از ابزارهای برش مکانیکی یا لیزر انجام شود. در مرحله فرم‌دهی، ورق‌های برش شده به شکل دایره‌ای فرم داده می‌شوند و این عمل می‌تواند با استفاده از ابزارهای فرم‌دهی مکانیکی یا هیدرولیکی انجام گیرد.پس از فرم‌دهی، برخی نیازمند تغییر شکل به شکل‌های خاص برای ارتقاء خواص یا تنظیم ارتفاع مهره‌ها می‌شوند. این مرحله به عنوان پرس و خم‌کاری شناخته می‌شود.برخی ممکن است در مرحله آبکاری یا گالوانیزه شوند تا از زنگ زدگی جلوگیری کرده و زیبایی آنها حفظ شود. این عمل با اعمال پوشش‌های مختلف انجام می‌شود.در مرحله کنترل کیفیت، تمام واشرها تحت نظر نگهداری کنترل کیفیت قرار می‌گیرند تا از ابعاد صحیح، صافی و خواص مکانیکی مناسب برخوردار باشند.

واشر ها بر اساس ابعاد و نوع مواد، به شکل مناسب برای حمل و نقل بسته‌بندی می‌شوند. این فرآیند دقیق و تخصصی تولید واشرهای پیچ به عنوان یک قطعه کوچک اما حیاتی در اتصالات صنعتی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و انتخاب دقیق مواد و مراقبت از کیفیت از اهمیت بالایی برخوردارند.

میزان مقاومت واشر پیچ  در برابر دمای بالا

مقاومت واشر پیچ در برابر دمای بالا بستگی به جنس موادی دارد که از آن ساخته شده‌اند. هر جنس مواد دارای محدوده دمایی خاصی است که می‌تواند در آن به خوبی عملکرد کند. در برخی از مواد، افزایش دما می‌تواند به تغییراتی در ویژگی‌های مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی یا حتی حالت شکست مواد منجر شود.

برخی از جنس‌های مواد واشرهای پیچ و مقاومت آنها در برابر دما به شرح زیر است:

• فولاد کربنی: این محصول  از فولاد کربنی ممکن است در دماهای متوسط تا بالا (حدود 500 درجه سانتیگراد) به کار روند. با افزایش دما، مقاومت در برابر خوردگی ممکن است کاهش یابد و در مواردی حتی می‌تواند به خوردگی منجر شود.
• استنلس استیل:  پیچ از استنلس استیل می‌توانند در دماهای بسیار بالا (به عنوان مثال، تا حدود 1000 درجه سانتیگراد) به کار روند. این جنس مواد به خوبی مقاومت در برابر خوردگی حتی در دماهای بالا را حفظ می‌کند.
• فلزات غیرآهنی: این محصول از فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم یا برنج ممکن است در دماهای متوسط به خوبی عمل کنند. با این حال، برخی از این فلزات در دماهای بالا ممکن است به سرعت نرم شده و خوردگی شوند.
• لاستیک و نایلون: پیچ لاستیک یا نایلونی ممکن است در دماهای پایین تا متوسط بهترین عملکرد را داشته باشند. افزایش دما ممکن است به نرمی و تغییر شکل آنها منجر شود.

توجه داشته باشید که هر گونه اطلاعات دقیقتر در مورد مقاومت واشرهای پیچ در برابر دما نیاز به مشخصات دقیق جنس مواد دارد. همچنین، شرایط محیطی و نوع اتصال نیز بر اثر دما باید در نظر گرفته شوند.

قیمت واشر پیچ  در بازار

قیمت در بازار متغیر است و بستگی به عوامل متعددی از جمله جنس مواد، ابعاد، نوع پوشش، استاندارد، تولید کننده، و شرایط بازار مختلف است. همچنین، تغییرات در قیمت‌ها بر اساس تغییرات در بازار فلزات و مواد اولیه نیز ممکن است رخ دهد.برای به دست آوردن قیمت دقیق واشر پیچ باید به فروشندگان و تامین‌کنندگان مختلف مراجعه کنید یا از منابع آنلاین استفاده نمایید. همچنین، توجه به نکاتی مانند حجم سفارش، نوع واشر، ویژگی‌های مورد نظر، و شرایط تحویل نیز می‌تواند تأثیرگذار بر قیمت باشد.

به عنوان یک مثال تخمینی، قیمت واشر پیچ مسطح و استاندارد با ابعاد متوسط ممکن است بین ۱۰ تا ۵۰ سنت (دلار آمریکا) برابر باشد. با این حال، این تخمین ممکن است بسیار متغیر باشد و در هر زمان و موقعیت خاصی ممکن است تغییر کند.