Tipologie di teste delle viti

Una vite è un elemento filettato, a forma cilindrica, utilizzato per fissare differenti elementi tra loro. Si tratta di un componente di bulloneria che serve a creare collegamenti stabili tra più parti e trova applicazione nella carpenteria leggera ed in quella pesante. Scegliere la vite giusta non è affatto un’azione casuale.
Il mercato di oggi offre una grande vastità di prodotti adatti ad ogni tipo di esigenza ed uso. Ecco perché è fondamentale conoscere l’utilizzo preciso di una vite e le sue caratteristiche per scegliere il prodotto giusto.

Tra i criteri da tenere sempre in considerazione vi è il materiale della vite e dell’elemento in cui verrà fissata, il peso da sostenere, l’esposizione e la misura della vite stessa, generalmente riportata su la testa dell’elemento di fissaggio. Proprio le teste delle viti, quindi l’elemento più estremo e largo rispetto al gambo, sono fattori chiave nella scelta del prodotto: ad esempio, la scelta di una vite con testa svasata, una vite a testa bombata o piatta dipende dall’utilizzo finale o dal prodotto in cui dovrà essere installato. In questo articolo andremo a descrivere tutte le tipologie di viti, le differenti teste, come si classificano e la loro applicazione.

Cos'è la Testa di una Vite?

Cos'è la Testa di una Vite? Componenti_vite_ITA_6451_2.jpg (Art. corrente, Pag. 2, Foto normale)

Figura 1. Le parti di una vite

La testa di una vite è la parte più estrema rispetto alla punta e rappresenta l’elemento della vite dove viene applicata la forza di serraggio. La scelta della testa corretta, e quindi della vite giusta, dipende dalla sua forma, dalla forza di serraggio e dallo strumento che verrà utilizzato per applicarla. Sulla testa si trova l’innesto ovvero un’incisione che suggerisce anche il mezzo o il tipo di cacciavite da utilizzare per applicare l’elemento.

Focalizzando l’attenzione sulla testa della vite, una prima e generica catalogazione suddivide l’elemento in:

Viti a testa piatta o svasata, utili per lavori in cui il componente deve scomparire nel materiale su cui è fissato e per tale ragione sono applicate su materiali morbidi;
Viti a testa bombata, applicate su supporti in cui è necessario che la testa sporga;
Viti a farfalla, utilizzate in casi in cui si ricorre a serraggi manuali quindi per applicazioni veloci e pratiche.

Cos'è la Testa di una Vite? Tipologia_teste_viti_ITA_6451_2.jpg (Art. corrente, Pag. 2, Foto normale)

Figura 2. Alcuni dtipi di teste delle viti

Ogni testa è caratterizzata da un particolare innesto cioè quello che più comunemente è definito come l’attacco delle viti.

Tra i più diffusi è possibile annoverare:

Impronta a taglio, la più tradizionale anche se a causa dell’ampia fessura dell’elemento non garantisce un avvitamento ottimale;
Impronta a croce o Philips, inventata da Thompson negli anni ’30, è un elemento che supera gli svantaggi della precedente perché autocentrante;
Impronta Pozidriv, simile ad una vite a croce, si distingue da quest’ultima per le rientranze aggiuntive molto più piccole e affusolate. Solitamente è un innesco adatto a viti per legno;
Impronta a brugola, nota anche con il nome di “cava esagonale”, si tratta di una vite a esagono interno che viene applicata attraverso l’utilizzo di una semplice chiave esagonale, detta anche chiave a brugola;
Vite a testa esagonale, è un elemento con esagone esterno ed è l’intera testa a fungere da attacco;
Impronta Torx, con un attacco esagonale sia esterno che ad incasso, è un elemento che garantisce una forza di serraggio maggiore rispetto agli attacchi precedenti.

Classificazione delle Viti

Per comprendere correttamente come si classificano le viti bisogna innanzitutto chiarire la differenza tra la vite ed il bullone. Infatti, il modo migliore per conoscere un elemento di bulloneria è quello di saperne le caratteristiche, applicazioni e lo scopo per cui è prodotto. Come descritto finora, la corretta scelta di una vite passa attraverso la sua testa, ma non solo. Accanto a quest’ultima, sono da prendere in considerazione la misura ed in materiali in cui l’elemento verrà fissato. È utile dunque considerare:

Compatibilità tra il materiale della vite e quello del supporto;
Capacità di carico quindi calcolare e scegliere una vite che possa resistere al carico da supportare;
Tipo di strumento per fissaggio, al fine di evitare spanature o danneggiamenti in fase di installazione;
Tipo di filettatura, da scegliere in base alle diverse tipologie poiché influisce sulla resistenza dell’elemento e semplifica l’installazione.

Giunti a questo punto, una possibile categorizzazione delle viti, può esser stilata anche in funzione dell’utilizzo e si può distinguere tra:

Viti per legno, generalmente interamente filettate e, in alcuni casi, filettate in modo parziale, sono di solito di piccoli diametri con testa svasata piana, testa svasata con calotta e testa bombata;
Viti per cartongesso, generalmente di colore nero sono viti filettate per tutta la loro lunghezza con testa svasata o a croce. Il loro particolare colore è dovuto al trattamento di fosfatazione a cui sono sottoposti e possono essere prodotte come autofilettanti o autoperforanti;
Viti da metallo, è la classe a cui appartengono il maggior numero di prodotti differenti per forme, lunghezze, diametri e tipi di teste. Il tipo di metallo in cui tale elemento è prodotto è fondamentale perché da esso dipende la resistenza alla deformazione, alla temperatura ecc. Per il serraggio su supporti o elementi metallici, possono essere utilizzate le classiche viti con passo metrico, viti autofilettanti o viti autoperforanti.

È possibile distinguere inoltre tra:

Vite mordente, componente che garantisce il serraggio mediante un foro filettato creato con il suo stesso passaggio;
Vite passante, il serraggio è garantito da un dado all’estremità;
Vite prigioniera, cioè viti senza testa e filettata alla due estremità.

Oltre al materiale su cui la vite sarà applicata, è fondamentale prendere in considerazione anche l’eventuale trattamento termico a cui la vite viene sottoposta per la destinazione d’uso. Infatti, è possibile prendere in considerazione:

Viti zincate, generalmente di colore argento, possono essere sottoposte a diversi tipi di zincatura e la loro resistenza alla corrosione è media. Tra i tipi di zincatura si ricorda:

Zincatura elettrolitica: conosciuta anche come zincatura galvanica, è un sistema di rivestimento che avviene per immersione proprio in una soluzione di sali di zinco, appunto elettrolitica. Per ottenere tale rivestimento vengono effettuati tre principali passaggi quali pre-sgrassamento, decapaggio e sgrassamento ed esistono diverse tecniche di zincatura che richiedono differenti lavorazioni, come descritto in un precedente articolo.
Zincatura a caldo: come la precedente, si tratta di un sistema che avviene per immersione. Gli elementi sottoposti a tale trattamento, sono prima sottoposti a trattamenti specifici come il decapaggio e, successivamente, immersi in vasche contenenti zinco fuso.

Viti fosfatate, solitamente nere e quindi facilmente riconoscibili, sono elementi con una buona protezione alla corrosione. Gli elementi appartenenti a questa categoria sono sottoposti ad un pretrattamento chimico, appunto la fosfatazione. Grazie allo strato di zinco di cui è ricoperta la superficie del prodotto, viene garantita la piena protezione dagli agenti esterni ed una maggiore durata nel tempo.
Viti nichelate, con una superficie lavorata da trattamento chimico o elettrolitico, si tratta generalmente di pezzi di meccanica di precisione. Il rivestimento superficiale a cui sono sottoposte può garantire infatti uniformità di spessore, elevata durezza ed elevata resistenza alla corrosione.

Ulteriore criterio di scelta dell’elemento corretto sono le dimensioni: selezionare la giusta lunghezza ed il giusto diametro del componente significa selezionare la corretta resistenza e quindi efficacia. Ma come si sceglie la giusta misura della vite?

Cosa significano i numeri sulla testa delle viti?

I numeri incisi sulla testa della vite rappresentano la sua misura metrica, descritta con la lettera M e con un numero che indica il valore del diametro esterno nominale in millimetri.

Ad esempio, la scritta M4 descriverà un diametro nominale di 4 mm ed una filettatura metrica a passo grosso. Inoltre, nella maggior parte dei casi, è riportata anche l’indicazione del materiale. L’indicazione della tipologia di materiale, che troviamo sulla testa, fornisce l’indicazione sulla resistenza del materiale. Per esempio, i numeri 8.8 sulla testa dell’elemento indicheranno che il materiale della vite in questione è un acciaio con resistenza 8.8. La presenza di tali indicazioni fornisce le informazioni necessarie per calcolare il limite di snervamento.

Giunti a questo punto, possiamo proseguire con la distinzione delle tipologie di viti e bulloni in base alla conformazione della testa. Di seguito elenchiamo alcune tra quelle più conosciute.

Viti a Testa Esagonale

Nella vastità di elementi di fissaggio presenti nel mercato, le viti a testa esagonale sono tra i prodotti più utilizzati. Il motivo è da riscontrare proprio nella particolare forma della testa: la forma esagonale consente una collegamento più sicuro tra l’elemento ed il supporto e, pertanto, trova ampia applicazione in assemblaggi meccanici, costruzioni di tipo infrastrutturale ed edile, ecc. Al fine di garantire un fissaggio ottimale, è consigliabile scegliere lo strumento giusto che abbia le stesse dimensioni dell’incavo della vite: ad esempio, per alcune tipologie di prodotti con testa esagonale è consigliato il ricorso alla chiave dinamometrica.

Viti a Testa Cilindrica

Le viti a testa cilindrica sono una particolare categoria di elementi, creata appositamente per essere utilizzata con i dadi. La testa è dotata di un incavo che si inserisce nel dado e facilita l’utilizzo di una chiave per stringere o allentare la vite. Esistono alcune particolari viti a testa cilindrica, ad esempio quelle con passo metrico DIN 912 o UNI 5931, che presentano indicazioni anche circa la classe di resistenza.
Nel dettaglio, le viti di questo tipo fornite in classe 12.9, presentano una particolare incisione o zigrinatura proprio attorno alla testa.

La DIN 912 è la vite a testa cilindrica maggiormente nota ed a cui si fa spesso riferimento. In realtà il mercato offre diverse tipologie di elementi con testa cilindrica come, ad esempio, la vite a testa cilindrica con intaglio o la vite a testa cilindrica forata con calotta, ecc.

Utilizzate spesso per il fissaggio di lamiere o nella costruzioni di mobili, possono essere facilmente confuse con le viti bombate, data la loro forma tondeggiante e la loro installazione finale (entrambe infatti rimangono sulla superficie dell’elemento a cui sono applicate). È da sottolineare che le viti a testa cilindrica presentano una loro particolare conformazione e per misurarle si prende in considerazione il diametro, la lunghezza ed il passo:

Il diametro è la parte più larga della testa della vite;
La lunghezza si misura partendo da sotto la testa fino alla punta
Il passo è la distanza tra le filettature, in genere grosso o fine.

Viti TCEI: Spiegazione e Dimensioni

TCEI è l’abbreviazione del termine più esteso Vite a testa cilindrica esagono incassato. Le viti TCEI sono molto particolari: questi elementi presentano una testa dalla forma cilindrica con al centro una cavità, che può essere esagonale o esabolata. Generalmente utilizzate come elemento di un bullone, servono quindi in fissaggi che andranno chiusi ad una estremità con un dado. La maggior parte di questi elementi sono filettati solo su parte del fusto proprio per consentire l’unione di due parti o per creare un punto di fissaggio su una superficie. Si tratta di componenti ampiamente utilizzati in ambito meccanico perché garantiscono una buona resistenza alla trazione ed alle sollecitazioni. Questa resistenza può essere ulteriormente incrementata mediante l’utilizzo di rondelle.

Data la loro conformazione, le viti TCEI sono reperibili sul mercato in acciaio ad alta resistenza (8.8, 10.9, 12.9) grezzo o zincato ed acciaio inox. Per quanto concerne le dimensioni di una vite TCEI sono variabili. Tali elementi possono essere forniti da un diametro M3 fino ad arrivare a misure importanti come M56.

Viti con Testa Svasata

Con il termine vite a testa svasata si indica un tipo di elemento di fissaggio utilizzato quando si ha bisogno di una superficie liscia e piana. Infatti, la principale caratteristica di questa vite è la sua testa piatta che, una volta inserita, non sporge dal supporto su cui è fissata.

Questo prodotto trova ampio spazio in diversi settori come la lavorazione del legno, la lavorazione dei metalli per unire parti o fogli di metallo mantenendo una superficie piatta, per la lavorazione di materiali plastici e nel settore dell’automotive e aerospaziale.

Uno dei prodotti più conosciuti ed utilizzati è la vite a testa svasata con esagono incassato DIN 7991: si tratta di un elemento tre i più commerciali con questa tipologia di testa e permette di effettuare assemblaggi di vari elementi anche se lo spazio per il serraggio non è sufficiente.

Viti a Testa Bombata

Come suggerito dal nome stesso, le viti a testa bombata si caratterizzano per una forma della testa simile ad una calotta sferica. Si tratta quindi di una testa priva di spigoli, in alcuni casi chiamata anche testa a bottone.

Le viti a testa bombata vengono utilizzate per assemblaggi meccanici, manufatti in legno ecc. Il prodotto più conosciuto e commerciale è ISO 7380 ma, anche in questo caso, esistono altre varie tipologie come, ad esempio, la vite a testa bombata con intaglio, vite a testa bombata larga combi o larga combi rannellata ecc.

Viti Senza Testa

Le viti senza testa, conosciute anche come grani, sono particolari elementi di fissaggio che non presentano la tradizionale testa. Questi componenti si presentano sottoforma di uno stelo cilindrico che può essere interamente filettato o filettato alle due estremità. Per alcune di queste viti, nella parte superiore è possibile trovare una cava esagonale oppure un’impronta a cacciavite per permetterne l’installazione. Disponibili in diverse dimensioni, passi e lunghezze, tali elementi sono utilizzati in applicazioni industriali e meccaniche come l’assemblaggio di macchinari, la costruzione di apparecchiature elettroniche e l’installazione di infissi. Tra i prodotti più utilizzati è possibile annoverare ad esempio: