Somun ve cıvataların olmadığı makineleri hayal etmek zordur. Hem cep telefonları, TV’ler, arabalar, buzdolapları gibi elektronik cihazlar hem de torna makinesi ve benzer endüstriyel ekipmanlar gibi neredeyse tüm donanımlar farklı tipte mekanik bağlantı elemanlarına ihtiyaç duyar. Mekanik bağlantı elemanları, uygulama alanlarına göre farklı tiplerde olabilir, bazı türler ahşap vidalar, soket başlı cıvatalar, kilit rondelaları, kapak vidaları, mekanik tahrik vidaları, düz rondelalar ve diğerleri olarak örneklendirilebilir.

Bu makalede farklı bağlantı elemanı tiplerini, üretimlerinde kullanılan malzemeleri, en yaygın bağlantı elemanları ve altıgen somunlar için kaplama türlerini ve seçim konularına değinmeye çalışacağız.

Bağlantı Elemanı Nedir?

Bağlantı elemanı türleri ve kullanım alanlarını incelemeden önce, bağlantı elemanlarını tanımlamakta fayda vardır.  Vida, rondela, somun ve cıvata gibi farklı araçları tanımlamak için kullanılan terimdir. Tüm bu araçlar, iki ya da daha fazla nesneyi mekanik olarak bir arada tutmak gibi ortak bir amaca hizmet eder.

Benzer amaçlar taşıyan yapıştırıcılardan farklı olarak, bağlantı elemanları metal, plastik, ahşap ve betondan üretilmiş nesneleri sabitleme yeteneğine sahiptir. Ayrıca yüksek düzeyde strese dayanıklı malzemeleri bir arada tutarlar. Bu elemanlar, kilitleme rondelaları, somunlar, ağaç vidalar, kalıcı elemanlar ve daha pek çok türde kategorize edilir.

Farklı Bağlantı Elemanları Türleri ve Kullanımları

Bağlantı elemanları, kalıcı bağlantı elemanları ve kalıcı olmayanlar olmak üzere iki temel kategoriye ayrılır. Adlarından da anlayabileceğiniz gibi, kalıcı bağlantı elemanları kalıcı bir bağlantı oluştururken diğer türün üstlendiği görev geçicidir. Dolayısıyla farklı tipte baş kısmına sahip olmaları çok yönlü olmalarını sağlamaktadır. Dolayısıyla bu nedenle daha yüksek talep görmektedir. Mekanik bağlantı elemanları kullanım alanlarına göre çok çeşitli boyut ve biçimde üretilmektedir. Kendi içlerinde de alt kategorilere ayrılan türleri vardır. En yaygın türleri aşağıda listeledik.

• Vidalar: Dış yüzeylerindeki dişler sayesinde yüksek dayanıklılığa ve daha iyi kavrama gücüne sahip bir bağlantı elemanı türüdür.
• Cıvatalar: Dişli cıvata olarak da adlandırılan cıvatalar, iki parçayı bir arada tutan kısmen dişli bağlantı elemanlarıdır.
• Somunlar: İçten dişli olan somunlar, nesneleri sabitlemek ve gevşemeyi önlemek için bir cıvatanın çevresine geçirilir.
• Perçinler: Nesnelerde kalıcı girintiler oluştururlar.
• Rondelalar: Somun ve cıvatalarla birlikte kullanılan düz bir disk olan rondelalar yük dağılımına yardımcı olur.
• Çiviler: Nesneleri birleştirmek için kullanılan uzun ve ince metal parçalardır.
• Ankraj: Nesneleri beton yüzeylere sabitlemek için kullanılan bağlantı elemanlarıdır.

Yukarıda bahsi geçen tüm bağlantı elemanı türleri, farklı kategorilere ve benzersiz uygulama alanlarına sahiptir.

Vidalar:

Vidalı bağlantı elemanları, çok yönlülükleri ve dayanıklılıkları nedeniyle en yaygın kullanılan bağlantı elemanlarıdır. Vidalar, gövdeleri boyunca uzanan dişler sayesinde sabitlenirler ve kafa kısımlar farklı şekillerdedir. Vidalar, nesneleri sabitlemek için iç dişleri olan bir deliğe ihtiyaç duyar. Uygulandıkları nesnede erkek dişler üretirler. Bu işlevleri, ön kılavuz çekme ihtiyacını da azaltır.

Bugün ticari olarak temin edebileceğiniz pek çok vidalı bağlantı elemanı vardır. Örnek olarak makine vidaları, güverte vidaları, metal levha vidaları, kilit somunları, kilit rondelaları, ayar vidaları ve çok daha fazlası gösterilebilir. Bu türlerden bazıları şunlardır:

Makine vidaları

İki metal nesneyi sabitlemek için kullanılan makine vidaları önceden işlenmiş deliklere yerleştirilirler. Bu nedenle bazı durumlarda dişli bağlantı elemanı olarak da adlandırılırlar.

Güverte vidaları

Ağaç vidaları olarak da adlandırılan güverte vidaları, kaba dişlere ve konik bir baş kısmına sahiptir. Dış mekân güvertelerinde ve ahşap malzemelerde korozyona karşı dirençli oldukları için kullanılırlar.

Sac vida

Sac vidaları, metali farklı nesnelerle birleştirmek için uygun olan kesici dişlere sahiptir. Çentikli uçları, metal levhalar, plastikler ve ahşapların montajı için uygundur. Sac metal vidalar genellikle dişli deliklerde en iyi bağlantı performanslarını sunarlar.

Alçıpan vidası

Hassas bir malzeme olan alçıpana zarar vermeden içine yerleşebilecek ince uçlu kaba dişlere ve konik kafalara sahip vida türüdür.

Altıgen Gecikme vidası

Bu vidalar, tornavida yerine anahtarla döndürülen büyük ağaç vidalarıdır. Ağır hizmet uygulamaları için uygun olan altıgen gecikme vidalarının altıgen şeklinde bir baş kısmı vardır. Bu altıgen kavrama noktası, yüksek tork seviyeleri oluşturmanıza yardımcı olur. Bu durum, altıgen başlı cıvatanın neden en güçlü bağlantı elemanı olarak bilindiğinin göstergesidir. Bazı durumlarda ağaç vidası olarak da adlandırılırlar.

Cıvatalar:

Diğer bir yaygın tür ise cıvatalardır. Cıvatalar düz, dişli bir gövde ve nesneleri birbirine kenetlemelerini sağlayan bir somunla eşleşen bir baş kısmına sahiptir. Bu iki parça, dişli olmayan parçaları birbirine kenetlemek için birlikte çalışır. Farklı cıvata ve somun türlerinden bazıları ise şunlardır:

Taşıyıcı cıvataları

Kare boyunlu, dışbükey başlı ve çok dişli olan taşıyıcı cıvatalar, ahşap malzemeleri sabitlemek için kullanılırlar.

Allen cıvataları

Uç kısımlarında bulunan altıgen bir soket, bu cıvataların alyan anahtarı ile kullanılmasını sağlar.

Pulluk cıvataları

Pulluk cıvataları düz, kare bir baş kısmına sahiptir. Havşa baş kısmı, kare boyun ve birleştirilmiş dişlerin varlığı ağır hizmet tipi bir bağlantı elemanı olmasını sağlamaktadır.

Flanş cıvataları

Başlarının altında yük dağılımı sağlayan bir flanş bulunan U şeklinde bir cıvatadır ve U cıvataları olarak da isimlendirilmektedir.

Sabitleme ankraj cıvataları

Yapılandırılmış ya da yapılandırılmamış elemanları birbirine güçlü bir şekilde bağlayan bağlantı elemanlarıdır.

Çift Uçlu cıvatalar

Her iki tarafında keskin dişlere sahip çift uçlu cıvatalar, iki flanşın birbirine bağlanmasında kullanılmaktadır.

Cıvatalar da vidalar kadar önemli bağlantı elemanlarıdır ve işlevlerini detaylandırmadan önce başlıca türlerin bazılarını açıklamaya çalıştık.

Somunlar

Cıvatalarla birlikte çalışan önemli bağlantı elemanlarıdır. Kavramayı iyileştirmek ve daha fazla tork sağlamak için aynı boyutta bir cıvata ile uyumlu olan içten dişlere sahiplerdir. Kilit somunları, önceden tanımlanmış bir somun ya da dişli deliğe vidalanır. Farklı altıgen somun türleri ise şunlardır:

Bijon somunları

Bijon somunlar, araç tekerleklerini sabitlemek için kullanılan bağlantı elemanlarıdır.

Kapak somunları

Soket başlı somun, bağlantı elemanlarının içten dişli ankrajlarını korurken çıkıntı yapmalarını da önler.

Flanş somunları

Bir ucunda geniş bir flanş bulunduran bu tür, montaj hatlarında basınç dağıtma ve parçayı sabitleme görevlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kaplin somunları

Bağlantı somunları, dişli çubukları birleştirebilen uzun bir sıkma somunudur ve bir çubuğun uzatılmasında da kullanılırlar.

Çiviler:

Bağlantı elemanlarının en eski üyeleri olan çiviler, günümüzde halen pek çok uygulamada kendine yer bulur. Çivi fiziksel olarak vidaya benzese de aralarındaki farkı görmek oldukça basittir. Çiviler ve kendinden kılavuzlu vidalar arasındaki en temel farkların başında, bir çivinin gövdesinde dişler bulunmazken, vidaların dişlere sahip olmasıdır. Şüphesiz vidalar, çivilere göre daha iyi ve güçlü bir bağlantı sunar. Ancak çivilerin daha iyi kesme özellikleri, bazı uygulamalarda kullanılmak üzere iyi bir seçim olmaların sağlamaktadır.

Bazı önemli çivi türleri şunlardır:

Normal Çiviler

Gövdesi daha kalın olan bu tür çiviler, iki ya da daha fazla nesne arasında güçlü bir bağlantı oluşturma yeteneğine sahiptir. Normal bir çivinin en büyük dezavantajı, daha kalın olan gövdelerinin görünmesi ve estetik özellikleri düşürmesidir.

Sandık Çivileri

Sandık çivileri hem elmas uçlu hem de kafa şeklinde uçlarda üretilirler. En yaygın kullanım alanları çelik konstrüksiyonların birleştirilmesidir.

Başsız Çivi

Başsız çiviler, kullanıldıkları alanda daha iyi bir kilitleme mekanizması ve malzemeye yerleşmelerini sağlayan düz kare başlı bir set uskurdur. Bu düz yuvarlak başlı çivi kategorisi, düzgün bir bitirme sağlarken karmaşık ya da ayrıntılı tasarım işlerinin gereksinimlerini karşılamak üzere kullanılmaktadır.

Döşeme çivileri

Adından da anlayacağınız üzere, özellikle zemin kaplama işlerinde kullanılan çivi türüdür.

Çatı çivileri

Korozyona uğramayan çiviler olarak da adlandırılan çatı çivileri, geniş başlı bir görünüme sahiptir.

Çerçeveleme çivileri

Birçok farklı tasarım tipine sahip olan bu çiviler, genellikle düz ve ilgili uygulamaların kurulumunda kendine yer bulmaktadır. Kolayca gizlenme ve kamufle edilme özellikleri bulunmaktadır.

Buraya kadar yaygın olarak kullanılan önemli bağlantı elemanlarını anlatmaya çalıştık. Bu somun, vida, cıvata ve rondelaların hangi malzemeden üretildiği ise ayrıca önemli bir konudur.

Sac Vida Yapımında Kullanılan Malzemeler

Mekanik bağlantı elemanlarının hangi malzemeden üretildiği, önemli ölçüde uygulama alanlarına bağlıdır. Kullanım alanına bağlı olarak alüminyum ve pirinç gibi yumuşak malzemelerden üretilebildikleri gibi çeşitli sertlik derecelerine sahip çelikten de üretilmektedir. Üretimde malzeme seçimi, mukavemet, korozyon direnci ve kırılganlık gibi özelliklerin kazandırılmasında önemli bir role sahiptir.

Bağlantı elemanları üretiminde yaygın olarak kullanılan malzemelere gelecek olursak;

Çelik Bağlantı Elemanları:

Çelik, bağlantı elemanlarının üretiminde tercih edilen en yaygın malzemelerin başında gelmektedir. Bağlantı elemanlarının neredeyse %90’ı çelikten üretilmektedir. Popülerliğinin nedeni, bağlantı elemanına kazandırdığı dayanıklılık ve sağlamlıktır. Hem düz hem de çinko kaplama ve galvanizleme ile üretilmiş çelikler bu alanda kullanılmaktadır.

Endüstride ihtiyaçları karşılayan, 4 standart çelik sınıfı kullanılarak üretilen bağlantı elemanları için karbonlu çelik tercih edilmektedir.

2. Sınıf

Donanım için yaygın olarak tercih edilen 2. Sınıf çelik bağlantı elemanları, uygun maliyetli bir seçenek olsalar da daha az dayanıklıdırlar.

5. Sınıf

F sınıfı olarak da bilinen 5. sınıf çelik bağlantı elemanları, işleyerek sertleştirme yöntemi ile kazandırılan mukavemet nedeniyle otomotiv endüstrisinde yaygın olarak tercih edilmektedir.

8. Sınıf

5. dereceden daha uzun işlenerek sertleştirilen 8. Sınıf bağlantı elemanları, diğer sınıflara göre daha güçlü olmaları nedeniyle özellikle araç süspansiyonları için çok uygun bir seçenektir.

Alaşımlı Çelik

Çeliğin çok yüksek sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutularak mukavemetinin artırılması sağlanır. Güçlü bir malzeme olsa da kırılgan olma eğilimindedirler.

Paslanmaz Çelik Bağlantı Elemanları:

Krom ile birleştirilmiş düşük karbonlu çelik içeren bir alaşım olan paslanmaz çelik, bileşimindeki diğer malzemeler nedeniyle farklı özelliklere sahiptir. Krom, yüksek düzeyde korozyon direnci kazandırırken, düşük karbon içeriği nominal düzeyde güç kazanmasını sağlar. Yaygın olarak kullanılan bazı paslanmaz çelik kaliteleri 18-8 paslanmaz, 410 ve 316 denebilmektedir.

Alüminyum Bağlantı Elemanları:

Alüminyum, yüksek düzeyde korozyon direncine sahip hafif bir metal türüdür. Bu özellikleri nedeniyle, işlem sırasında gördükleri hasar bile özelliklerini korumalarını engellemez. Çoğu üretici, bağlantı elemanları üretiminde çinko, silikon, magnezyum, demir ve bakır gibi elementleri alüminyum ile birleştirmeyi seçer.

Makine Vidaları için Farklı Kaplama Türleri Mevcuttur

Bağlantı elemanları, zorlu çevre koşulları nedeniyle dayanıklılık ve korozyon direnci gibi özelliklerini kaybedebilirler. Bağlantı elemanlarına uygulanan kaplamalar, bu etkileri ortadan kaldırmaya yardımcı olurken aynı zamanda performanslarını da artırır. Aşağıda bazı bağlantı elemanı tiplerine göre değişen farklı kaplama türlerini açıkladık.

Berrak ve Sarı Çinko

Çinko kaplamalar, düşük maliyetleri nedeniyle en popüler kaplamalardır. Şeffaf çinko kaplamalı bağlantı elemanları yüksek oksidasyon direncine sahiptir. Hem şeffaf hem de sarı çinko kaplamalı elemanlar, nemli ortamlarda kullanım için uygundur.

Krom ve Nikel

Her iki kaplama türü de korozyon direncinin artırırken ayrıca bağlantı elemanlarına estetik bir yön de kazandırır.

Gri fosfat

Gri fosfat, kapladıkları bağlantı elemanının hizmet ömrünü artırır.

Elektro-galvanizli

Bu kaplama türü, yüzeye ince çinko katmanları eklerken korozyona karşı koruma sağlar.

Pirinç ve Bronz

Hem pirinç hem de bronz yüksek korozyon direncine sahip ve görsel açıdan çekici metallerdir. Bu özellikleri bağlantı elemanlarına son rötuşları yapmak için kullanılmalarını sağlar.

Bağlantı elemanları farklı malzemelerden üretildiği için korozyondan koruma sağlaması için farklı kaplama türleri ile kaplanırlar. Bazen kaplama, iki ya da daha fazla nesne arasında daha güçlü bir bağlantı sağlanmasında da önemli bir rol oynar.

Farklı Bağlantı Elemanları Nasıl Seçilirler?

Uygulamanız için doğru bağlantı elemanı seçimi çok önemlidir ve bu seçimi yaparken şu soruları cevaplamanız gerekir;

• Hangi bağlantı elemanı tipi gereksinimlerinizi karşılar?
• Hangi uygulama bu bağlantı elemanına gereksinim duyar?
• Somununuzda hangi özelliklere ihtiyacınız var?
• Gerçekte bir bağlantı elemanına ihtiyacınız var mı?
• Ürettiğiniz parçanın temel özellik gereksinimleri nelerdir?

Bu soruları cevapladıktan sonra, hangi dişli bağlantı elemanına ihtiyacınız olduğu konusunda net bir fikir sahibi olacaksınız. Bağlantı elemanlarını özelliklerine uygun alanlarda kullanmanız, uygulamanızda yüksek performans göstermelerine olanak tanır. Örneğin; üretilen iki parçanın dikey olarak birleştirilmesini istediğinizde, içten dişli bağlantı elemanları en iyi tercih olabilmektedir. Bahsettiğimiz tüm konular, bağlantı elemanı seçiminde doğru tercihin yapılmasının ne kadar önemli olduğunu vurgulamaktadır.

Özetle, mekanik bağlantı elemanları çok önemli gibi görünmeyen ama üretilen bir parçada iki bileşen arasındaki bağı koruyan önemli araçlardır. Kilit somunlu vida gibi farklı tipte dişlere sahip delikli cıvatalar gibi pek çok farklı türde bağlantı elemanı bulunmaktadır. Dolayısıyla seçimi üretilen parçanın özellik gereksinimlerine göre yapılmalıdır.