Fästanordning

En fastener (amerikansk engelska) eller fastening (UK English)[1] är en hårdvaruenhet som mekaniskt förenar eller fäster två eller flera föremål tillsammans.I allmänhet används fästelement för att skapa icke-permanenta fogar;det vill säga fogar som kan tas bort eller demonteras utan att skada sammanfogningskomponenterna.[2]Svetsning är ett exempel på att skapa permanenta fogar.Stålfästen är vanligtvis gjorda av rostfritt stål, kolstål eller legerat stål.

Andra alternativa metoder för sammanfogning av material inkluderar: krympning, svetsning, lödning, lödning, tejpning, limning, cement eller användning av andra lim.Kraft kan också användas, till exempel med magneter, vakuum (som sugkoppar) eller till och med friktion (som klibbiga dynor).Vissa typer av träbearbetningsfogar använder sig av separata inre förstärkningar, såsom pluggar eller kex, som i viss mening kan betraktas som fästelement inom ramen för fogsystemet, även om de i sig inte är generella fästelement.

Möbler som levereras i platt-pack-form använder ofta kampinnar som låses med kamlås, även kända som konformatfästen.Fästelement kan också användas för att stänga en behållare såsom en påse, en låda eller ett kuvert;eller de kan handla om att hålla ihop sidorna av en öppning av flexibelt material, fästa ett lock på en behållare, etc. Det finns även speciella stängningsanordningar, t.ex. en brödklämma.

Föremål som ett rep, snöre, tråd, kabel, kedja eller plastfolie kan användas för att mekaniskt sammanfoga föremål;men kategoriseras generellt inte som fästelement eftersom de har ytterligare vanliga användningsområden.På samma sätt kan gångjärn och fjädrar sammanfoga föremål, men de anses vanligtvis inte vara fästelement eftersom deras primära syfte är att tillåta leda snarare än styv fäste.

Industri

År 2005 uppskattades det att USA:s fästelementsindustri driver 350 tillverkningsanläggningar och sysselsätter 40 000 arbetare.Industrin är starkt knuten till produktion av bilar, flygplan, apparater, jordbruksmaskiner, kommersiell konstruktion och infrastruktur.Mer än 200 miljarder fästelement används per år i USA, 26 miljarder av dessa av bilindustrin.Den största distributören av fästelement i Nordamerika är Fastenal Company.[3]

Material

Det finns tre stora stålfästen som används i industrier: rostfritt stål, kolstål och legerat stål.Huvudsorten som används i fästelement i rostfritt stål: 200-serien, 300-serien och 400-serien.Titan, aluminium och olika legeringar är också vanliga konstruktionsmaterial för metallfästen.I många fall kan speciella beläggningar eller plätering appliceras på metallfästelement för att förbättra deras prestandaegenskaper genom att till exempel förbättra korrosionsbeständigheten.Vanliga beläggningar/pläteringar inkluderar zink, krom och varmförzinkning.[4]

Ansökningar

När du väljer ett fästelement för industriella applikationer är det viktigt att ta hänsyn till en mängd olika faktorer.Gängningen, den applicerade belastningen på fästelementet, fästelementets styvhet och antalet fästelement som behövs bör alla beaktas.

När du väljer ett fästelement för en viss applikation är det viktigt att känna till detaljerna för den applikationen för att hjälpa till att välja rätt material för den avsedda användningen.Faktorer som bör beaktas inkluderar:

Tillgänglighet

Miljö, inklusive temperatur, vattenexponering och potentiellt frätande element

Installationsprocess

Material som ska sammanfogas

Återanvändbarhet

Viktbegränsningar[5]ASME B18-standarder på vissa fästelement

American Society of Mechanical Engineers (ASME) publicerar flera standarder för fästelement.Några är:

B18.3 Sockellock, axel, ställskruvar och sexkantsnycklar (tum-serien)

B18.6.1 träskruvar (tum-serien)

B18.6.2 Skruvar med slitsade huvudlock, fyrkantiga huvudskruvar och skruvar utan huvud (Inch-serien)

B18.6.3 Maskinskruvar, gängskruvar och metalliska drivskruvar (Inch-serien)

B18.18 Kvalitetssäkring för fästelement

B18.24 Part Identifiering Number (PIN) Code System Standard för B18 Fästelementprodukter

För militär hårdvara

Amerikanska skruvar, bultar och muttrar var historiskt sett inte helt utbytbara med sina brittiska motsvarigheter och skulle därför inte passa brittisk utrustning ordentligt.Detta bidrog delvis till utvecklingen av flera amerikanska militära standarder och specifikationer för tillverkning av i princip vilken utrustning som helst som används för militära eller försvarsändamål, inklusive fästelement.Andra världskriget var en viktig faktor i denna förändring.

En nyckelkomponent i de flesta militära standarder är spårbarhet.Enkelt uttryckt måste hårdvarutillverkare kunna spåra sitt material till sin källa och tillhandahålla spårbarhet för sina delar som går in i leveranskedjan, vanligtvis via streckkoder eller liknande metoder.Denna spårbarhet är avsedd att hjälpa till att säkerställa att rätt delar används och att kvalitetsstandarder uppfylls i varje steg i tillverkningsprocessen;dessutom kan undermåliga delar spåras tillbaka till sin källa.[7]