Test 2.0 je rezultat razstave, ki se je odvila 28.02.2020 na gradbišču v prostorih Celovške 111. Razstava je bila razdeljena na aktivni in pasivni del. Vsakemu aktivnemu delu je sledil pasivni del, ki je bil namenjen reflektiranju predhodnjega dejanja. Test 2.0 sestavlja 5 testov ( Test 2.1, Test 2.2, Test 2.3, Test 2.4, Test 2.5). Vsak udeleženec je imel možnost aktivnega sodelovanja – z akcijo vrtanja. Z vsakim testom in vsako deščico so se pogoji akcije spreminjali.
TEST 2.1 _ VRSTE VIJAČNIH GLAV
št. vzorcev: 3
ploščice: 3 (G231, G232, G233)
glave vijakov: 3
(navadni/križni/torx)
vijačni nastavki: 3 (navadni/križni/torx)
material vijakov:
1 (vroče cinkano jeklo (ZnFe))
OPIS
Vsaka stopnja v tehnološkem razvoju ima svojo predstopnjo, ki je v danem zgodovinskem trenutku reševala določen problem in odgovarjala na potrebe časa. Glava vijaka najočitnejše kaže na pomen geneze vijaka za razumevanje tehničnega objekta. Glava vijaka je nekakšen mediator med orodjem za pritrjevanje in samim vijakom. Glava ima poglobljeni del, ki daje orodju za pritrjevanje kar najboljši oprijem pri prenosu navorne sile. Bistveni preskok pri zasnovi glave so omogočili razvoj tudi na ostalih delih vijaka. Pogoj za strojno pritrjevanje je omogočil razvoj primerne glave vijaka. Skozi zgodovino se je izoblikovalo ogromno različnih vrst utorov v glavi vijaka, spodaj je nekaj ključnejših prebojev, ki pomenijo izjemno tehnično izboljšavo.
NAVADNI VIJAK
Navadni vijak je najstarejša oblika železnegavijaka. Prvi primerki so datirani v Evropi, v 15. stoletje. Vijaki so bili sprva uporabljeni pohištvu. Navadni vijaki je bil zasnovan tako, da ga je bilo moč izdelati in aplicirati ročno. Prvi ročno izdelani vijaki so bili narejeni v domovih in manjših delavnicah blizu industrijskih centrov. Danes gre za tehnološki artefakt, ki pa je občasno še vedno prisoten na tržišču. Ni primeren za vijačenje z vrtalko.
KRIŽNI VIJAK (PZ)
Križni vijak je odgovor na probleme navadnega vijaka. Z inovacijo križnega vijaka se zmanjša zdrsavanje izvijača z
glave. Poveča se površina oprijema, kar zmanjša poškodbe na glavi vijaka. Patentiranje rezultira v številne odvode od
primarne inovacije, uspešnost splošne uporabe pa ni odvisna le od tehnične izboljšave, temveč tudi kapitala. Pred
desetimi leti so bili križni
vijaki na tržišču najpogostejši, danes jih nadomešča zvezdasti vijaki. Najpogostejši
predstavnika sta Philips(PH) in Pozidrive(PZ).
ZVEZDASTI VIJAK (torx)
Prvi patent Torx zasledimo v letu 1967. Danes poznamo številne izboljšave (npr. TorxPlus). Gre za vijak z najbolj
prilagojeno glavo za strojno
aplikacijo. S povečano površino naležne ploskve se sile bolj enakomerno razporedijo,
kar omogoča aplikacijo z večjo silo, ne da bi se pri tem poškodovala glava vijaka ali vijačni nastavek. Zvezdasti
vijak naglo izpodriva križni vijak in je danes prevladujoči vijak na tržišču.
Pri uporabi torx vijaka, ne
potrebujemo vertikalnega pritiska, kar je pri starejših tipih neizbežno.
TEST 2.2 _ MATERIAL VIJAKA
št. vzorcev: 4
ploščice: 4 (G234, G235, G236, G237)
glave vijakov: 1
(torx)
vijačni nastavki: 1 (torx)
material vijakov: 4 (vroče cinkano jeklo
(ZnFe)
inox (A2, A4), baker (Cu))
OPIS
Material vijaka najpogosteje določata lokacija uporabe in cena vijaka. Na tržišču prevladujejo naslednji materiali:
jeklo, legirano jeklo, medenina, baker, nerjaveče jeklo (inox A2,A4). Nizka cena vijaka pogostokrat pomeni mehkejši
material, slabšo odpornost na korozijo. Mehkejši material pri vijakih vodi v hitrejšo poškodbo utora v glavi vijaka,
poškodbo navoja vijaka ter prehitro doseganje meje plastičnosti, ki vodi v trajno deformacijo vijaka. Cenejši
materiali so praviloma manj odporni na korozijo in v primeru napačne uporabe (izpostavljenosti koroziji) prav tako
drastično zmanjšajo potencial vijaka za ponovno uporabo. Trši materiali so praviloma bolj togi, kar lahko vodi v
hitrejši zlom vijaka v primeru prevelike torzijske sile. Surovine se med seboj razlikujejo v trdnosti, togosti,
zaščiti pred korozijo, težavnosti pri obdelovanju. Surovina močno in pogostokrat katastrofalno vpliva na potencial
vijaka za ponovno uporabo.
CINKANO JEKLO (ZnFe)
Praviloma so vijaki iz jekla najcenejši. Zaščiteni so površinsko, kar ne predstavlja dolgoročne zaščite pred vlago in
vremenskimi vplivi. Poznamo več vrst postopkov površinske zaščite: brunirano (Br), belo cinkano (A2F),
črno cinkano
(A2S), vroče cinkano (tZn). Vroče cinkanje je najučinkovitejša površinska zaščita pred korozijo. Vijake potopijo v
cink pri temperaturi 450 – 480 ºC, tako da na površini nastane prevleka debeline 43 – 100 μm.
INOX (A2)
Inox jekla razvrstimo glede na korozijsko odpornost (A2, A4). Za celinsko uporabo (ne v stalni prisotnosti vode)
uporabljamo A2. Antikorozijskost vijaku daje površinska zaščita oksida. Ob poškodbi vlogo zaščite prevzame
atmosferski kisik, v kolikor mesto poškodbe nima dostopa do atmosfere, korodira. Zaradi nerjavenja se dolgoročno glava
vijaka ohrani
nepoškodovana. Inox jeklo je bolj tog material od železa ali bakra, s tem je manj možnosti poškodbe
glave vijaka, hkrati pa je večja možnost zloma vijaka v delu navoja.
INOX (A4)
Nerjavno jeklo A4 je primerno za obmorsko uporabo ter za uporabo na mestih stalne prisotnosti vode. Zaradi nerjavenja
tudi po daljšem obdobju ohrani nepoškodovano glavo vijaka. Je še trši material kot inox A2, zato je
manj možnosti
poškodbe glave vijaka. Je trd in še bolj krhek kot nerjavno jeklo A2, zato je pri vijačenju potrebna uporaba
lubrikanta, sicer je precej velika možnost zloma vijaka.
BAKER (Cu)
Kot material ni ravno primeren za izdelavo vijakov. Kljub temu da v kontekstu posameznega elementa ne odgovarja potrebam, je potrebno bakreni vijak kot tehnični element umestiti v kontekst tehničnega sestava (ensemble). Bakreni vijak rešuje problem galvanske korozije, ki je posledica nepravilne kombinacije kovin.
TEST 2.3 _ NAPAČNA UPORABA VIJAČNEGA NASTAVKA
št. vzorcev: 2
ploščice: 2 (G238, G239)
glave vijakov:
2 (pozidrive (PZ), philips
(PH))
vijačni nastavki: 1 (philips (PH))
material vijakov: 1 (inox A2)
OPIS
Sama ideja standardizacije pozitivno vpliva na potencial vijaka za ponovno uporabo, saj poskuša omejiti nepotrebne
diverzitete. S prostim pretokom surovin in globalnim trgom pa seveda prihaja do mešanja različnih standardov (ISO,
DIN, EN, JIS, GB, ANSI, itd.), kar vodi v številna minimalna odstopanja. Za ponovno uporabo je manjše število
standardov vsekakor dobrodošlo. Minimalna odstopanja vijakov lahko rešujejo specifične potrebe oz. pomenijo stopnjo v
razvoju večje tehnološke inovacije. Pri splošni/laični uporabi ta diverziteta poveča možnost za napačno
aplikacijo.
Primer prikazuje tehnično pravilno in napačno uporabo vijačnega nastavka in njene posledice za ponovno
uporabo. Vijak s PH glavo potrebuje PH vijačni nastavek, vijak s PZ glavo potrebuje PZ vijačni nastavek, itd.
POZIDRIVE (PZ)
1962 G.K.N. SCREW & FASTENERS razvije Pozidrive za letalsko industrijo. Želeli so razviti vijak, ki bi bil trpežen in ne bi skakal ven. Označen je z diagonalnimi resicami. Na vijačnem nastavku je oznaka PZ. Vijaki naj bi bili odporni tudi pri večkratnem vijačenju. V glavo pozidrive vijake lahko ustavimo vijačni nastavek Philips (PH), kar rezultira v pogosto napačno uporabo vijačnega nastavka.
PHILIPS (PH)
Razvil ga je John P. Thompson(1932, patented #1,908,080), vendar je zaradi neuspešne aplikacije produkta na trg patent kupil Henry F. Phillips in leta 1934 ustanovil podjetje Phillips Screw Company. Patent je nekoliko predelal in patentiral kot patent (U.S. Patent #2,046,343/837/840). Patent je potekel 1966. Sprva v uporabi predvsem v avtomobilski industriji šele kasneje se uporaba razširi na ostala področja. Vijak je zasnovan tako, da vijačni nastavek sam skoči ven z glave vijaka, ko doseže maksimalno torzijo. Na vijačnem nastavku je oznaka PH. Pozidriv vijačni nastavek ni možno uporabiti za Phillips vijake.
TEST 2.4 – OBRABA VIJAČNEGA NASTAVKA
št. vzorcev: 3
ploščice: 3 (G2310, G2311, G2312)
glave vijakov: 1
(pozidrive (PZ2))
vijačni nastavki: 3 (pozidrive (PZ2))
material
vijakov: 1 (vroče cinkano jeklo (ZnFe))
OPIS
Test 2.4 se dotika pomena poškodbe tehničnega elementa (vijačnega nastavka) in vpliv te poškodbe na ostale tehnične elemente(vijak), ki so del tehnične operacije. Uporaba pravilnega vijačnega nastavka za pritrditev vijaka ni dovolj, pomembna je tudi ohranjenost in nepoškodovanost. Uporaba poškodovanega vijačnega nastavka rezultira v poškodbo glave vijaka, kar zmanjša potencial vijaka za ponovno uporabo.
PZ2 – NOVI (vijačni nastavek)
Nepoškodovani vijačni nastavek pozidrive 2 (PZ2) se tesno prilega utoru vijaka. S tem je prenos sile z vijačnega nastavka na stene utora najbolj primerljiv “idealnemu” prenosu sile v kolikor je vijačenje pravilno izvedeno. S tem se potencial vijaka izkoristi v polnosti.
PZ2 – POŠKODOVAN (vijačni nastavek)
Vijačni nastavki so namenjeni mnogokratni uporabi, pa vendar se pri prenosu sile sčasoma vijačni nastavek obrabi. Z
obrabo se poveča tudi
zdrsavanje vijačnega nastavka iz utora vijaka, kar vodi v poškodbo vijaka.
PZ2 – ZELO POŠKODOVAN (vijačni nastavek)
Močno poškodovan vijačni nastavek pomeni še več zdrsavanja nastavka iz utora in posledično večjo škodo na glavi vijaka.
TEST 2.5 _ CENA VIJAKA
št. vzorcev: 3
ploščice: 3 (G2313, G2314, G2315)
glave
vijakov: 1 (torx(T20)
vijačni nastavki: 1 (torx(T20))
material vijakov:
1 inox (A2)
OPIS
Pri nakupu vijaka imamo široko izbiro vijakov med katerimi “svobodno” izbiramo. Kupec poleg tehničnih zahtev, pri nakupu upošteva tudi ceno tehničnega objekta, ki ne malokrat poglavitno vpliva na njegovo odločitev. Ceno produkta določa mnogo tehničnih in “zunanjih” dejavnikov. V tem testu se ne osredotočamo na produkcijske procese, ampak nas zanima vpliv cene na tehničnost objekta in nadalje vpliv cene na tehnični potencial za ponovno uporabo. v tehničnem smislu cena vpliva na material vijaka, zaščito vijaka proti koroziji, tehnično kompleksnost izdelave, itd.
NIZKO CENOVNI VIJAK (0,05eur/kos)
Nizka cena vijaka pogostokrat pomeni mehkejši material, slabšo odpornost na korozijo. Mehkejši material pri vijakih vodi v hitrejšo poškodbo utora v glavi vijaka, poškodbo navoja vijaka ter prehitro doseganje meje plastičnosti, ki vodi v trajno deformacijo vijaka.
SREDNJE CENOVNI VIJAK (0,066 eur/kos)
Vijaki srednjega cenovnega razreda so praviloma bolj odporni na korozijo. Praviloma so izdelani iz bolj kakovostne surovine in bolj kompleksni v smislu izdelave.
VISOKO CENOVNI VIJAK (0,27eur/kos)
Ponavadi gre za specialne vijake, ki jih praviloma uporablja stroka, ki se zaveda vseh tehničnih problemov izbire nizkocenovnega vijaka. Poleg klasičnih tehničnih delov vijak pogostokrat vsebujejo dodatne tehnične elemente (inovacije).
… glede na presenetljiv rezultat zadnjega testa 2.5, bomo test v prihodnosti obravnavali podrobneje.