為何自攻螺絲容易造成塑膠柱滑牙?有方法可以降低不良率嗎?

Tapping_Screw前一陣子有網友問到:「塑件原本使用K30X7,PT的自攻螺絲去鎖塑件,但後來由於某些原因須返工,返工的螺絲因為需要改為K30X6,PT自攻螺絲,卻發生螺絲鎖不緊,塑件肉厚被破壞的滑牙問題。疑問的是,螺絲退出時並沒有看到有塑膠碎屑被帶出,那麼塑膠的肉厚又是怎麼會被破壞的呢?」

以下的回答僅基於工作熊多年來的實物工作經驗,內容有可能不見得全部都正確,如有先進發現錯誤的地方還請指正。

塑膠自攻螺絲的優點就是可以在沒有螺牙的塑膠孔壁內一邊切削出螺紋並一邊將螺絲鎖入到塑膠柱內,以達到螺絲鎖緊的目的,這就是我們稱之為「自攻」的原因,不過自攻螺絲的缺點也因為其本身具有切削的能力,所以很難像機械螺絲般可以重複多次的鎖緊及鬆開,而不會崩壞螺絲孔。

這是因為每一次自攻螺絲重新鎖入到相同的塑膠柱內壁時,都會再一次切削出一道新的螺紋,而且十次裡面大概會有八次會破壞掉原來的螺紋位置而重新建立新的螺紋,尤其是越上端的位置。除非,每一次螺絲重鎖的時候都可以沿著原來的螺紋前進,否則經過幾次的螺絲重鎖,其塑膠孔內的肉厚將被切削得不成原形,那還能承受得了原先要求鎖緊力。

Screw_striped

哪有沒有什麼方法可以降低塑膠自攻螺絲滑牙的方法呢?

工作熊這裡可以教大家幾個方法,如何在使用自攻螺絲重工時降低塑膠螺絲柱滑牙的不良率,不過有幾個方法只適合手動鎖緊螺絲,如果只能使用電動起子,其不良率降低的比率就有限了:

  1. 重工鬆開自攻螺絲的時候,建議要分兩次以上來鬆開螺絲,先以較大扭力鬆開螺絲的鎖緊力,然後再以較小的扭力來鬆開退出剩餘的螺絲部份,這是為了盡量避免鬆開螺絲時破壞到塑膠柱內的螺紋結構。如果可以手動解開螺絲會更好。
  2. 重新鎖入自攻螺絲時,建議螺絲起扭力要稍微比第一次鎖緊時的扭力降低一點點,原則上以最小可以鎖緊不鬆脫為原則,因為螺絲第二次再鎖入攻螺紋時已經不再那麼困難,用小一點的扭力可以降低對塑膠結構的破壞。
  3. 強烈建議使用手動起子來鎖緊自攻螺絲,手動鎖緊自攻螺絲時請先倒轉螺絲(一般來說是逆時針),等聽到「喀」一聲的感覺時再正向鎖螺絲,聽到這個聲音感覺通常意味著螺絲的螺紋剛好卡進了原來的塑膠柱內已經成型的螺紋位置,這樣就可以順著原來的螺紋鎖緊螺絲,避免重新建立新的螺紋。

上面的問題其實還有一個問題,就是螺絲從【K30X7,PT】變成【K30X6,PT】自攻螺絲,其實也意味著螺絲的長度從7mm縮短到6mm,這也增加了螺絲柱滑牙的風險,因為咬合的螺牙數少掉了1~2牙,一般來說,螺絲鎖緊時建議最少要有3牙以上鎖住被鎖物,才能確保不鬆脫。不過7mm長度的螺絲應該是特製品,因為一般的螺絲長度都是偶數。


延伸閱讀:
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如何決定自攻螺絲的電動起扭力
【螺絲】與【塑膠柱】的設計原則
塑膠自攻螺絲(Self-tapping Screw)的優缺點

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