במאמר "כיסויי מפסקים של APM – מגן קטן, הבדל ענק" בחנו כיצד ניתן למנוע חדירת מים ואבק דרך אחד האזורים הפגיעים ביותר במארז – המפסק. במאמר זה נמשיך באותו נושא מזווית נוספת ונבחן נקודת חדירה נפוצה לא פחות: הברגים המחברים את המארז עצמו.
כל בורג הוא למעשה חור במערכת האטימה
כאשר מהנדסים מתכננים מארז בדרגת IP65, IP66, IP67 או IP68, רוב תשומת הלב מופנית לאטם הראשי:
- חומר האטם
- קשיות האטם
- דחיסת האטם
- עמידות לטמפרטורה
- עמידות לכימיקלים
אבל ברגע שבורג חוצה את דופן המארז, נוצר מסלול פוטנציאלי לחדירת:
- מים
- אבק
- לחות
- אדי מלח
- מזהמים סביבתיים
למעשה, ניתן להשקיע שעות בתכנון אטם מושלם – ועדיין לאפשר למים להיכנס דרך אחד הברגים.
למה זה קורה?
מהנדסים רבים מניחים שכוח ההידוק של הבורג מספיק כדי למנוע חדירת מים.
לפעמים זה נכון.
לעיתים קרובות זה לא.
במיוחד כאשר מדובר ב:
- הפרשי טמפרטורה
- רעידות
- התיישנות חומרים
- מחזורי הרכבה ופירוק
- שטיפות בלחץ
- סביבה ימית
- התקנה חיצונית לאורך שנים
במצבים אלו, אפילו מרווח זעיר בין ראש הבורג למשטח עלול להפוך למסלול חדירה.
ואז מגיעה השאלה הלא נכונה
נניח שנתקלתם במק"ט הבא:
SFR4-40X14-4601-BLKOX
ברוב המקרים תשומת הלב תלך דווקא לסיומת:
BLKOX
כלומר:
Black Oxide
מיד מתחילות השאלות:
- האם Black Oxide טוב יותר מנירוסטה?
- האם הוא עמיד יותר לקורוזיה?
- האם זו גרסה צבאית?
- האם הוא משפר אטימות?
אבל למעשה, אלו אינן השאלות החשובות.
מהו Black Oxide?
Black Oxide הוא טיפול פני שטח היוצר שכבת תחמוצת שחורה דקה במיוחד.
יתרונותיו כוללים:
- הפחתת החזרי אור
- מראה אחיד
- שמירה על מידות החלק
- שיפור מסוים בלובריקציה
- התאמה למערכות אופטיות וצבאיות
זו הסיבה שהוא נפוץ ב:
- מערכות EO/IR
- מצלמות
- ציוד אופטי
- מערכות צבאיות
- מכשור מדויק
אך חשוב להבין:
Black Oxide אינו פתרון איטום.
וגם:
Black Oxide אינו הסיבה שבגללה נבחר הבורג בדוגמה שלנו.
Case Study – פירוק המק"ט SFR4-40X14-4601-BLKOX
כאשר מפרקים את המק"ט, מגלים סיפור אחר לגמרי.
SFR
Flat Head Seelskrew®
כלומר בורג אטימה ייעודי מסדרת Seelskrew של APM Hexseal.
4-40
הברגת UNC 4-40.
14
אורך של 1/4 אינץ'.
4601
O-Ring מחומר Buna-N (NBR).
חומר אטימה נפוץ בזכות:
- עמידות לשמנים
- עמידות לדלקים
- עלות נמוכה
- אמינות גבוהה ביישומים תעשייתיים
BLKOX
גימור Black Oxide.
החלק הראשון שרואים במק"ט.
והחלק האחרון שהמהנדס כנראה חשב עליו.
מהו בעצם Seelskrew®?
כאן נמצא החלק המעניין.
Seelskrew אינו בורג רגיל.
זהו בורג שתוכנן מראש להיות חלק ממערכת האטימה.
מתחת לראש הבורג משולב O-Ring הלכוד במבנה ייעודי.
בעת ההידוק נוצר לחץ מבוקר על האטם, המונע מעבר של מים ואבק דרך אזור ראש הבורג.
במקום להשתמש ב:
- בורג
- שייבת אטימה
- RTV
- סיליקון
- חומרי איטום נוספים
מקבלים רכיב אחד המבצע גם הידוק וגם איטום.
כמה עולה בורג זול?
זו שאלה שכדאי לשאול כבר בשלב התכנון.
ההשוואה המקובלת היא:
אפשרות א'
בורג רגיל.
אפשרות ב'
בורג אטימה.
אבל זו השוואה שגויה.
ההשוואה האמיתית היא:
אפשרות א'
בורג רגיל + שייבה + חומר איטום + זמן הרכבה + שונות בין מתקינים + סיכון לכשל.
אפשרות ב'
פתרון אטימה מובנה.
כאשר מחשבים את עלות המערכת כולה, התמונה נראית אחרת לחלוטין.
היכן משתמשים בברגי אטימה?
פתרונות מסוג Seelskrew נפוצים ביישומים כגון:
- מארזים אטומים
- ציוד חוץ
- מערכות צבאיות
- ציוד רפואי
- ציוד תקשורת
- מערכות בקרה תעשייתיות
- מערכות אופטיות
- אלקטרוניקה המותקנת בסביבה לחה
- מערכות הדורשות IP65, IP66, IP67 או IP68
מהנדסים רבים מכירים אותם גם תחת השמות:
- Sealing Screws
- Waterproof Screws
- Sealed Fasteners
- Environmental Sealing Fasteners
- Seelskrew
השאלה שכדאי לשאול בפרויקט הבא
בפעם הבאה שאתם בוחרים בורג למארז אטום, אל תשאלו רק:
- פלדה או נירוסטה?
- Zinc או Black Oxide?
- Phillips או Torx?
- UNC או Metric?
שאלו קודם:
האם הבורג עצמו אוטם את נקודת החדירה שלו?
כי בסופו של דבר, במערכות רבות, האיום הגדול ביותר על האטימות אינו האטם הראשי.
זה דווקא החור הקטן שנקדח לידו.
אטימות של מערכת אינה נמדדת לפי איכות האטם הטוב ביותר שבה. היא נמדדת לפי נקודת החדירה החלשה ביותר. במקרים רבים, אותה נקודה מסתתרת דווקא מתחת לראש הבורג.
FAQ
האם Black Oxide משפר אטימות?
לא. Black Oxide הוא גימור פני שטח ואינו מספק אטימה.
האם Black Oxide מגן מפני קורוזיה?
במידה מוגבלת בלבד. הוא אינו מהווה תחליף לציפויי קורוזיה ייעודיים.
האם בורג נירוסטה אוטם מים?
לא. נירוסטה מספקת עמידות קורוזיה אך אינה אוטמת את המעבר בין ראש הבורג למשטח.
מה ההבדל בין Seelskrew לבין שייבת אטימה?
ב-Seelskrew האטם משולב בבורג עצמו וממוקם בצורה מבוקרת, מה שמפשט את ההרכבה ומשפר את אחידות האיטום.
האם ניתן להשיג ברגי אטימה מחומרים שונים?
כן. בהתאם ליישום ניתן לבחור חומרי O-Ring שונים כגון NBR, Silicone, EPDM ו-Viton.
האם ברגי אטימה מתאימים לדרישות IP67 ו-IP68?
ביישומים רבים הם מהווים חלק ממערכת האטימה הכוללת המשמשת להשגת דרישות אלו.
האם ברגי אטימה מתאימים לציוד חוץ?
כן. הם נפוצים בציוד חוץ, ציוד צבאי, ציוד רפואי ואלקטרוניקה תעשייתית החשופה ללחות, גשם ואבק.