Zelfborende schroeven

Zelfborende schroeven voor snelle montage in metaal

Zelfborende schroeven combineren boren en bevestigen in één montagehandeling.

Aan het uiteinde van de schroef bevindt zich een speciaal gevormde boorpunt. Tijdens montage boort deze punt eerst door het materiaal.

Zodra de boorpunt door het materiaal is gegaan, grijpt de aansluitende schroefdraad in het gemaakte gat en wordt de verbinding vastgezet.

Hierdoor kan bij geschikte toepassingen een afzonderlijke voorboorhandeling vervallen.

Zelfborende schroeven worden veel toegepast binnen:

• plaatbewerking;
• staalbouw;
• gevel- en dakmontage;
• machinebouw;
• apparatenbouw;
• luchtkanalen;
• carrosseriebouw;
• industriële assemblage;
• metaal-op-metaalverbindingen.

DIN 7504 zelfborende schroeven

Een zeer bekende aanduiding binnen deze productgroep is DIN 7504.

DIN 7504 beschreef zelfborende schroeven met plaatschroefdraad en verschillende kopvormen.

De norm is inmiddels ingetrokken, maar wordt in de bevestigingsmiddelenbranche nog zeer veel als commerciële productaanduiding gebruikt.

Veel voorkomende benamingen zijn bijvoorbeeld:

• DIN 7504-K;
• DIN 7504-M;
• DIN 7504-N;
• DIN 7504-O;
• DIN 7504-P.

Bij moderne producten worden daarnaast de bijbehorende ISO-normen gebruikt.

DIN 7504-K zeskantkraagkop

DIN 7504-K is één van de bekendste uitvoeringen.

Deze zelfborende schroef heeft een zeskantkop met geïntegreerde kraag of flens.

De externe zeskantaandrijving maakt montage mogelijk met een passende dop.

De brede kraag onder de kop vergroot het draagvlak.

Deze uitvoering wordt veel gebruikt voor:

• staalplaat;
• profielen;
• metalen constructies;
• dak- en gevelonderdelen;
• machineframes;
• industriële montage.

De moderne internationale norm voor deze kopvorm is ISO 15480.

ISO 15480 zelfborende zeskantschroeven

ISO 15480 beschrijft zelfborende schroeven met zeskantkraagkop en plaatschroefdraad.

De actuele uitvoering is ISO 15480:2019.

Deze norm behandelt stalen uitvoeringen met schroefdraadmaten van ST2,9 tot en met ST6,3.

De geïntegreerde kraag zorgt voor een groter contactoppervlak onder de kop.

DIN 7504-M pankop

DIN 7504-M wordt gebruikt als bekende productaanduiding voor zelfborende schroeven met een afgeronde pan- of cilinderkop.

Afhankelijk van de uitvoering kunnen verschillende aandrijvingen worden toegepast.

Veelvoorkomende varianten zijn bijvoorbeeld:

• kruiskop;
• T-ster.

Een pankop blijft boven het materiaal liggen en biedt een relatief groot draagvlak.

Deze uitvoering wordt veel toegepast bij plaatwerk, apparaten en machinebehuizingen.

ISO 15481 pankop zelfborende schroeven

ISO 15481 beschrijft zelfborende schroeven met pankop en kruiskopaandrijving.

Deze uitvoering combineert:

• geïntegreerde boorpunt;
• plaatschroefdraad;
• afgeronde kop;
• kruiskopaandrijving.

Dit type is geschikt wanneer een externe zeskantkop niet gewenst is en een compactere schroefkop nodig is.

DIN 7504-N

Binnen de traditionele DIN 7504-productfamilie komt ook de aanduiding DIN 7504-N voor.

Deze uitvoering wordt geassocieerd met een zelfborende schroef met een afgeronde kopvorm en kruisgleuf.

Omdat productvormen en DIN/ISO-equivalenties per fabrikant kunnen verschillen, moet bij bestaande tekeningen altijd de exacte kopmaat en productspecificatie worden gecontroleerd.

DIN 7504-O verzonken zelfborende schroeven

DIN 7504-O is een veelgebruikte aanduiding voor zelfborende schroeven met verzonken kop.

De verzonken kop kan in een passend gevormd oppervlak worden opgenomen.

Hierdoor kan de bovenzijde van de schroef vrijwel gelijk met het oppervlak komen te liggen.

Deze uitvoering wordt onder andere gebruikt bij:

• metalen panelen;
• afdekplaten;
• behuizingen;
• machineonderdelen;
• plaatwerkconstructies.

ISO 15482 verzonken zelfborende schroeven

ISO 15482 beschrijft zelfborende schroeven met verzonken kop en kruiskopaandrijving.

Deze norm is nog actueel.

De verzonken vorm maakt deze schroef vooral geschikt wanneer een uitstekende kop ongewenst is.

Bij montage moet het oppervlak voldoende ruimte bieden om de kop correct op te nemen.

DIN 7504-P lensverzonken uitvoering

Binnen de DIN 7504-serie komt ook een lensverzonken uitvoering voor.

Hierbij wordt het onderste gedeelte van de kop verzonken terwijl de bovenzijde licht afgerond blijft.

Deze kopvorm combineert een verzonken montage met een verzorgde zichtbare afwerking.

De moderne overeenkomstige ISO-uitvoering wordt beschreven in ISO 15483.

ISO 15483 lensverzonken zelfborende schroeven

ISO 15483 beschrijft zelfborende schroeven met lensverzonken kop en kruiskopaandrijving.

De norm is nog actueel.

Deze uitvoering is interessant wanneer:

• een gedeeltelijk verzonken bevestiging gewenst is;
• de kop zichtbaar mag blijven;
• een afgeronde afwerking gewenst is.

Hoe werkt een zelfborende schroef?

Tijdens montage vinden meerdere stappen direct achter elkaar plaats.

Stap 1 – Boorpunt raakt het materiaal

De boorpunt wordt tegen het metalen oppervlak geplaatst.

Stap 2 – Het montagegat wordt geboord

Door rotatie en axiale druk snijdt de boorpunt door het materiaal.

Stap 3 – De schroefdraad bereikt het gat

Wanneer de boorpunt volledig door het materiaal is gegaan, komt de plaatschroefdraad in contact met de gatwand.

Stap 4 – De schroefdraad grijpt

De draad vormt of snijdt het benodigde draadprofiel in het materiaal.

Stap 5 – De kop klemt de onderdelen vast

De schroef wordt verder aangedraaid totdat de kop of geïntegreerde kraag tegen het constructiedeel ligt.

Hierdoor worden boren en bevestigen in één montagecyclus gecombineerd.

Zelfborende schroef versus plaatschroef

Een zelfborende schroef en plaatschroef lijken op elkaar, maar verschillen vooral aan de punt.

Plaatschroef

Een traditionele plaatschroef heeft zelftappende schroefdraad, maar wordt normaal gesproken in een vooraf aangebracht montagegat gebruikt.

Zelfborende schroef

Een zelfborende schroef heeft daarnaast een geïntegreerde boorpunt.

Hierdoor kan de schroef binnen zijn toepassingsbereik het montagegat zelf maken.

Kort gezegd:

plaatschroef = zelf draad maken

zelfborende schroef = gat maken én vervolgens draad vormen

Zelfborende schroef versus snijdende schroef

Een snijdende schroef wordt in een bestaand kerngat gemonteerd en snijdt daarin metrische binnendraad.

Een zelfborende schroef begint juist met het maken van zijn eigen montagegat.

Bovendien gebruikt een traditionele zelfborende DIN 7504-schroef doorgaans plaatschroefdraad in plaats van metrische DIN 7513- of DIN 7516-draad.

Zelfborende schroef versus zelfdraadvormende schroef

Ook zelfdraadvormende schroeven vereisen normaal gesproken een bestaand gat.

De schroef vervormt vervolgens het materiaal om binnendraad te creëren.

Een zelfborende schroef onderscheidt zich doordat de boorpunt eerst door het materiaal boort.

Boorpunt

De boorpunt is het belangrijkste technische onderdeel van een zelfborende schroef.

De vorm lijkt op een kleine geïntegreerde metaalboor.

Belangrijke eigenschappen zijn onder andere:

• lengte van de boorpunt;
• diameter;
• snijkantgeometrie;
• hardheid;
• maximaal boorbereik.

Niet iedere zelfborende schroef kan door dezelfde materiaaldikte boren.

Boorcapaciteit

De maximale materiaaldikte die een zelfborende schroef kan verwerken wordt vaak aangeduid als:

• boorcapaciteit;
• boorbereik;
• drilling capacity.

Deze waarde is sterk productspecifiek.

Een zelfborende schroef voor twee dunne staalplaten is niet automatisch geschikt voor een veel dikker stalen profiel.

Controleer daarom altijd de opgegeven boorcapaciteit.

Lengte van de boorpunt

Voor een betrouwbare montage moet de boorpunt volledig door de gecombineerde materiaaldikte kunnen gaan voordat de eerste volledige schroefdraadgangen het materiaal bereiken.

Wanneer de draad te vroeg aangrijpt terwijl de boorpunt nog niet volledig door het materiaal is, kan de schroef:

• vastlopen;
• beschadigen;
• breken;
• de verbinding onvoldoende aantrekken.

De boorpuntlengte moet daarom passen bij de totale te doorboren materiaaldikte.

ST-schroefdraad

Zelfborende schroeven gebruiken veelal speciale plaatschroefdraad.

Daarom worden maten vaak aangeduid met ST.

Veelvoorkomende voorbeelden zijn:

• ST2,9;
• ST3,5;
• ST3,9;
• ST4,2;
• ST4,8;
• ST5,5;
• ST6,3.

De beschikbare diameters verschillen per kopvorm en productserie.

Zelfborende schroeven in staal

Gehard staal wordt veel gebruikt voor zelfborende schroeven.

De boorpunt moet namelijk voldoende hard zijn om staal betrouwbaar te kunnen verspanen.

Afhankelijk van het product worden verschillende coatings gebruikt om corrosiebescherming te bieden.

Veel voorkomende uitvoeringen zijn bijvoorbeeld:

• elektrolytisch verzinkt;
• zinkflake;
• andere technische coatings.

RVS zelfborende schroeven

Zelfborende schroeven zijn ook verkrijgbaar in roestvaststalen uitvoeringen.

Hierbij is een belangrijk technisch aandachtspunt dat conventioneel austenitisch RVS zoals A2 of A4 relatief zacht is ten opzichte van gehard koolstofstaal.

Daardoor bestaan verschillende technische oplossingen.

RVS A2 zelfborende schroeven

Afhankelijk van product en toepassing zijn zelfborende schroeven verkrijgbaar in RVS A2.

Controleer hierbij altijd:

• materiaal van de boorpunt;
• maximale boorcapaciteit;
• type basismateriaal;
• technische productspecificatie.

Niet iedere standaard RVS A2-schroef heeft dezelfde boorprestaties als een gehard stalen zelfborende schroef.

AISI 410 zelfborende schroeven

Voor zelfborende toepassingen worden ook schroeven van AISI 410 roestvast staal gebruikt.

Dit martensitische RVS kan worden gehard en is hierdoor beter geschikt voor het creëren van een scherpe en harde boorpunt.

AISI 410 heeft echter andere corrosie-eigenschappen dan austenitisch RVS A2 of A4.

Daarom moet de materiaalkeuze zowel op boorvermogen als corrosiebelasting worden afgestemd.

Bi-metaal zelfborende schroeven

Een bijzondere uitvoering is de bi-metalen zelfborende schroef.

Hierbij worden twee materiaaltypen gecombineerd.

Een veelgebruikt principe is:

• corrosiebestendige RVS schroef;
• geharde stalen boorpunt.

De geharde punt zorgt voor goede boorprestaties in staal, terwijl het RVS-hoofddeel een hogere corrosiebestendigheid biedt.

Bi-metaalschroeven worden veel gebruikt bij hoogwaardige buiten- en geveltoepassingen.

Zelfborende schroeven met EPDM-ring

Zelfborende zeskantschroeven worden veel gecombineerd met een afdichtring met EPDM.

Deze ring bestaat doorgaans uit een metalen draagring met een elastomere afdichting.

Tijdens het aandraaien wordt het EPDM tegen het oppervlak gedrukt.

Hierdoor kan rondom het montagegat een afdichting worden gecreëerd.

Deze uitvoering wordt veel toegepast bij:

• dakplaten;
• gevelbeplating;
• profielplaten;
• metalen bekleding;
• buitenconstructies.

EPDM niet te hard samendrukken

Bij een zelfborende schroef met afdichtring moet de ring voldoende worden samengedrukt om af te dichten.

Overmatige compressie kan echter:

• het EPDM beschadigen;
• de afdichting vervormen;
• de metalen ring beschadigen;
• de levensduur van de verbinding verminderen.

Gebruik daarom het voorgeschreven montagemoment en geschikte instelling van het montagegereedschap.

Zelfborende schroeven voor dakplaten

Een bekende toepassing is de montage van metalen dak- en gevelplaten.

Hierbij kan een zelfborende schroef:

• door de plaat boren;
• in de onderconstructie grijpen;
• de plaat vastklemmen;
• met een geschikte EPDM-ring de opening afdichten.

Voor dak- en gevelmontage moeten speciaal daarvoor goedgekeurde bevestigingsmiddelen worden gebruikt.

Een algemene DIN 7504-schroef is niet automatisch geschikt voor iedere bouwkundige dak- of geveltoepassing.

Zelfborende schroeven voor staalprofielen

Zelfborende schroeven kunnen metalen plaatdelen rechtstreeks op stalen profielen bevestigen.

De benodigde schroef hangt sterk af van de profieldikte.

Voor een dikker profiel is vaak nodig:

• langere boorpunt;
• hogere boorcapaciteit;
• geschikt gehard materiaal;
• specifieke schroefgeometrie.

Controleer daarom altijd de maximale boorcapaciteit van de betreffende uitvoering.

Zelfborende schroeven voor aluminium

Zelfborende schroeven kunnen afhankelijk van uitvoering ook worden toegepast in aluminium.

Aluminium is zachter dan staal, maar vraagt nog steeds om een geschikte combinatie van:

• schroefmateriaal;
• schroefdiameter;
• boorpunt;
• plaatdikte;
• corrosiecompatibiliteit.

Bij combinaties van verschillende metalen moet daarnaast rekening worden gehouden met mogelijke galvanische corrosie.

Zeskant of interne aandrijving?

Zeskantkop

Voordelen:

• stevige externe aandrijving;
• goede krachtoverdracht;
• eenvoudig te monteren met dop;
• zeer geschikt voor constructieve plaatmontage.

Kruiskop

Praktisch bij compactere schroeven en apparatenmontage.

T-ster

Biedt meerdere contactvlakken tussen bit en aandrijving en wordt veel gebruikt bij moderne montageprocessen.

Welke aandrijving geschikt is hangt af van montageproces, toegankelijkheid en benodigde krachtoverdracht.

Verzonken zelfborende schroeven

Een verzonken zelfborende schroef wordt gebruikt wanneer een vlakke afwerking gewenst is.

De kop wordt in het bovenste materiaal opgenomen.

Hierbij moet worden gecontroleerd of:

• voldoende materiaaldikte aanwezig is;
• de verzinking correct gevormd is;
• de kop volledig wordt ondersteund.

Gebruik een verzonken kop niet automatisch in zeer dun plaatmateriaal wanneer onvoldoende draagvlak beschikbaar is.

Zelfborende schroef met kraag

Een zeskantkraagkop heeft onder de zeskant een geïntegreerde verbreding.

Deze kraag:

• vergroot het draagvlak;
• verdeelt de klemkracht;
• kan in bepaalde toepassingen een losse sluitring overbodig maken.

Wanneer afdichting nodig is kan aanvullend een passende EPDM-ring worden gebruikt.

Lengte kiezen

Bij zelfborende schroeven moet de lengte niet alleen voldoende zijn om de onderdelen te verbinden.

Ook de boorpunt moet volledig door het materiaal kunnen gaan.

Controleer daarom:

• totale materiaaldikte;
• lengte boorpunt;
• benodigde draadinschakeling;
• uitstekende lengte;
• aanwezigheid van een afdichtring.

Een te korte schroef kan onvoldoende draadcontact hebben.

Een te lange schroef kan ongewenst ver uitsteken.

Schroefdiameter kiezen

Veel voorkomende zelfborende schroefdiameters zijn bijvoorbeeld:

• ST3,5;
• ST4,2;
• ST4,8;
• ST5,5;
• ST6,3.

De juiste diameter wordt bepaald door:

• belasting;
• materiaaldikte;
• boorcapaciteit;
• kopvorm;
• benodigde uittreksterkte.

Materiaaldikte is essentieel

Zelfborende schroeven mogen niet alleen op diameter en lengte worden geselecteerd.

De dikte van het materiaal is minstens zo belangrijk.

Een schroef kan alleen betrouwbaar functioneren wanneer zowel de boorpunt als de schroefdraad geschikt zijn voor het materiaalpakket.

Controleer daarom altijd de technische boor- en klembereiken.

Zelfborende schroeven kiezen

1. Controleer de materialen

Bepaal welke metalen met elkaar worden verbonden.

2. Bepaal de totale materiaaldikte

Deze moet binnen het boorbereik van de schroef vallen.

3. Kies de juiste ST-diameter

Stem de diameter af op belasting en constructie.

4. Kies de juiste lengte

Zorg voor voldoende boorpuntlengte en draadinschakeling.

5. Kies de kopvorm

Kies bijvoorbeeld:

• zeskantkraagkop;
• pankop;
• verzonken kop;
• lensverzonken kop.

6. Kies de aandrijving

Kies bijvoorbeeld zeskant, kruiskop of T-ster.

7. Kies het materiaal

Stem gehard staal, AISI 410, RVS of bi-metaal af op boorprestatie en corrosieomgeving.

8. Controleer of afdichting nodig is

Bij dak- en gevelmontage kan bijvoorbeeld een EPDM-afdichtring noodzakelijk zijn.

Zelfborende schroeven monteren

Positioneer de schroef recht op het materiaal.

Gebruik de juiste dop of bit.

Start de machine gecontroleerd zodat de boorpunt niet over het oppervlak wegglijdt.

Oefen voldoende axiale druk uit om de boorpunt te laten snijden.

Zodra de boorpunt door het materiaal is gegaan, kan de schroefdraad aangrijpen.

Laat de schroef daarna gecontroleerd aantrekken.

Voorkom een te hoog toerental of overmatig aandraaien.

Dit kan leiden tot:

• verbranden van de boorpunt;
• beschadiging van de draad;
• doldraaien van de verbinding;
• beschadiging van coatings;
• vervorming van afdichtringen.

Volg bij professionele montage altijd de productspecifieke aanbevelingen.

Zelfborende schroeven bestellen bij ROKAFAST

Bij ROKAFAST vind je zelfborende schroeven voor professionele toepassingen binnen plaatbewerking, staalbouw, machinebouw, dak- en gevelmontage en industriële assemblage.

Bekijk het assortiment in verschillende ST-diameters, lengtes, kopvormen, aandrijvingen, materialen en oppervlaktebehandelingen.

Selecteer onder andere zelfborende schroeven met zeskantkraagkop, pankop en verzonken kop in staal, RVS en bi-metalen uitvoeringen.

Gerelateerde bevestigingsmaterialen

Naast zelfborende schroeven vind je binnen het ROKAFAST-assortiment onder andere plaatschroeven, snijdende schroeven, zelfdraadvormende schroeven en dak- en gevelschroeven.

Voor montage zijn daarnaast bitdoppen, T-ster-bits, schroefmachines en andere passende gereedschappen relevant.

Veelgestelde vragen over zelfborende schroeven

Wat is een zelfborende schroef?

Een zelfborende schroef is een schroef met geïntegreerde boorpunt waarmee binnen het daarvoor bedoelde materiaaldiktebereik het montagegat en de bevestiging in één handeling kunnen worden gemaakt.

Moet je voor een zelfborende schroef voorboren?

Normaal gesproken niet wanneer materiaal en dikte binnen de opgegeven boorcapaciteit van de schroef vallen.

Wat is DIN 7504?

DIN 7504 is een bekende oudere norm voor zelfborende schroeven met plaatschroefdraad. De DIN-norm is ingetrokken, maar de aanduidingen worden nog veel gebruikt in productcatalogi en bestellingen.

Wat is DIN 7504-K?

DIN 7504-K is de bekende aanduiding voor een zelfborende schroef met zeskantkraagkop.

Wat is ISO 15480?

ISO 15480 is de actuele internationale norm voor zelfborende schroeven met zeskantkraagkop en plaatschroefdraad.

Wat is DIN 7504-O?

DIN 7504-O is een veelgebruikte aanduiding voor zelfborende schroeven met verzonken kop.

Wat is ISO 15482?

ISO 15482 is de internationale norm voor zelfborende schroeven met verzonken kop en kruiskopaandrijving.

Wat is het verschil tussen een plaatschroef en een zelfborende schroef?

Een plaatschroef vormt zelf schroefdraad, maar gebruikt normaal gesproken een bestaand montagegat. Een zelfborende schroef heeft daarnaast een boorpunt waarmee het gat wordt gemaakt.

Wat betekent ST bij zelfborende schroeven?

ST is de maataanduiding voor de toegepaste plaatschroefdraad, bijvoorbeeld ST4,2 of ST5,5.

Wat is de boorcapaciteit?

De boorcapaciteit geeft aan welke materiaaldikte de boorpunt van de betreffende schroef betrouwbaar kan doorboren.

Wat is een bi-metalen zelfborende schroef?

Een bi-metalen uitvoering combineert verschillende materialen om bijvoorbeeld een corrosiebestendige schroef te combineren met een harde boorpunt.

Waarom hebben zelfborende dakschroeven vaak een EPDM-ring?

De EPDM-ring wordt gebruikt om het montagegat rondom de schroef af te dichten tegen vocht.

Kan een zelfborende schroef in dik staal worden gebruikt?

Alleen wanneer de specifieke schroef voldoende boorcapaciteit heeft voor die staaldikte. Controleer hiervoor altijd de technische productgegevens.