A 육각 소켓 컵 머리 나사 - 소켓 버튼 헤드 캡 나사라고도 널리 알려져 있음 - 낮은 프로파일의 돔 모양 헤드와 육각형 내부 드라이브 홈을 결합합니다. 헤드의 둥근 상부 표면은 패스너의 특징적인 외관을 제공하고 인접한 구성 요소, 의복 또는 작업자 손에 걸릴 위험을 줄여 플러시 또는 거의 플러시 마감이 중요한 모든 곳에서 선호되는 선택입니다. 내부 육각 소켓은 표준 육각 키(알렌 키) 또는 육각 비트 드라이버를 수용하며, 이는 필립스 또는 슬롯 설계와 같은 외부 드라이브 헤드와 관련된 미끄러짐 위험 없이 나사에 직접 토크를 전달합니다.
컵 헤드의 기하학적 구조는 의도적인 엔지니어링 절충안입니다. 높은 원통형 헤드가 있는 표준 소켓 캡 나사와 비교하여 버튼 헤드는 훨씬 낮은 스택 높이와 더 넓은 베어링 표면을 제공하여 결합 재료의 더 넓은 영역에 걸쳐 클램핑 하중을 분산시킵니다. 이로 인해 육각 소켓 컵 헤드 나사는 더 작은 헤드 직경에서 집중된 점 하중이 시간이 지남에 따라 모재를 변형하거나 깨뜨릴 수 있는 벽이 얇은 어셈블리, 판금 패널 및 부드러운 기판 재료에 특히 적합합니다. 단점은 얕은 헤드 높이로 인해 소켓 깊이가 제한되고 결과적으로 드라이브 홈이 벗겨질 위험이 있기 전에 적용할 수 있는 최대 토크가 제한된다는 것입니다.
육각 소켓 컵 헤드 나사는 국제적으로 인정된 여러 표준에 따라 제조됩니다. 미터법 체계에서 ISO 7380-1은 강철의 버튼 헤드 소켓 캡 나사를 관리하는 반면, ISO 7380-2는 더 큰 베어링 영역을 위해 헤드 주변에 통합 와셔면을 추가하는 플랜지 변형을 다루고 있습니다. 북미의 동등한 인치 시리즈 표준은 ASME B18.3으로, UNC(Unified Coarse) 및 UNF(Unified Fine) 스레드 피치로 소켓 버튼 헤드 캡 나사를 정의합니다. 다양한 공급업체나 지역에 걸쳐 이러한 패스너를 소싱할 때 어떤 표준이 적용되는지 확인하면 조립 무결성을 손상시킬 수 있는 치수 불일치를 방지할 수 있습니다.
| 공칭 크기 | 헤드 직경(mm) | 헤드 높이(mm) | 소켓 크기(mm) |
| M3 | 5.7 | 1.65 | 2.0 |
| M4 | 7.6 | 2.2 | 2.5 |
| M5 | 9.5 | 2.75 | 3.0 |
| M6 | 10.5 | 3.3 | 4.0 |
| M8 | 14.0 | 4.4 | 5.0 |
| M10 | 17.5 | 5.5 | 6.0 |
ISO 7380-2에 정의된 플랜지 버전은 공칭 헤드 직경 지정을 늘리지 않고 유효 베어링 직경에 약 1.5 ~ 2.5mm를 추가하여 와셔 및 캡 나사 조합으로 전환하지 않고도 부드러운 재료의 하중 분산을 높이는 실용적인 방법을 제공합니다.
일반 산업 및 기계 응용 분야에서 육각 소켓 컵 머리 나사의 가장 일반적인 재료는 일반적으로 ISO 7380-1 속성 클래스 10.9에 따라 제조되는 합금강입니다. 이 지정은 나사의 최소 인장 강도가 1,000MPa이고 내하중 응력이 900MPa라는 것을 의미합니다. 이는 대부분의 구조 및 기계 조립 작업에 충분히 견고합니다. 그러나 표준 소켓 캡 나사에 익숙한 사용자는 ISO 7380 둥근 머리 나사가 키가 큰 소켓 캡 나사에 일반적으로 적용되는 12.9 등급이 아닌 10.9로 분류된다는 점에 유의해야 합니다. 이는 더 얕은 드라이브 소켓에 의해 부과되는 토크 제한을 반영합니다. 12.9 캡 나사에 적합한 설치 토크를 버튼 헤드에 적용하면 소켓 홈이 벗겨질 위험이 있으므로 항상 피해야 합니다.
스테인리스강 버전은 A2(304 스테인리스) 및 A4(316 스테인리스) 등급으로 제조됩니다. A2 스테인리스는 실내 환경과 공격적이지 않은 실외 노출에 대해 우수한 일반 내식성을 제공합니다. 몰리브덴을 함유한 A4 스테인레스는 염화물에 의한 구멍 및 틈새 부식에 저항하므로 해양 하드웨어, 수영장 장비, 식품 가공 기계 및 화학 공장 설비에 적합한 선택입니다. 두 등급 모두 합금강(일반적으로 A2-70 및 A4-70의 경우 최소 700MPa)보다 인장 강도가 낮으므로 부식성 환경에서 높은 조임력이 중요한 경우 A4-80(최소 800MPa)을 지정하거나 코팅된 합금강 대안을 고려하는 것이 좋습니다.
합금강 육각 소켓 컵 헤드 나사는 기계 인클로저 및 가전 제품과 같은 노출된 조립품에 가벼운 부식 방지 및 미학적으로 일관된 외관을 제공하는 흑색 산화물 마감 처리된 경우가 많습니다. 보다 까다로운 내식성을 위해 최소 5μm 또는 8μm 두께의 아연 전기도금이 표준 옵션이며, 종종 투명 또는 노란색 크롬산염 보호층으로 보완됩니다. Geomet 및 Delta-Tone 기계식 아연 코팅은 고강도 패스너의 전기도금으로 인한 수소 취성이 문제가 되는 자동차 및 실외 응용 분야에서 점점 일반화되고 있습니다. 탄소강의 최고 실외 성능을 위해 용융 아연 도금을 적용할 수 있습니다. 단, 코팅 두께에 따라 여유 구멍과 결합 나사산의 크기가 커야 합니다.
육각 소켓 컵 머리 나사의 낮은 프로파일과 부드러운 둥근 머리 덕분에 미적 측면, 작업자 안전 및 컴팩트한 기하학적 구조가 수렴되는 조립품에 자연스럽게 맞습니다. 다음 산업 및 응용 분야가 수요의 대부분을 차지합니다.
육각 소켓 컵 헤드 나사를 설치할 때 가장 중요한 실제 고려 사항은 동일한 스레드 크기의 표준 소켓 캡 나사에 비해 감소된 토크 용량을 존중하는 것입니다. 소켓 깊이가 얕다는 것은 특히 전동 공구에 과도한 토크를 가하면 드라이브 홈이 둥글게 되고 패스너가 제자리에 고정된 상태로 남게 된다는 것을 의미합니다. 참고로, 클래스 10.9 합금강 M6 둥근 머리 나사의 권장 설치 토크는 M6 클래스 12.9 소켓 캡 나사의 경우 약 14Nm인 것과 비교하여 약 8~9Nm입니다. 사용 중인 특정 등급 및 크기에 대해서는 항상 패스너 제조업체의 토크 사양을 참조하고 그에 따라 토크 렌치 또는 드라이버를 보정하십시오.
올바른 16진수 키나 비트를 사용하는 것도 똑같이 중요합니다. 소켓에 완전히 장착되지 않은 마모되거나 크기가 작은 키는 플랫이 아닌 소켓 모서리에 힘을 집중시켜 조기 반올림을 유발합니다. 생산 조립 라인의 경우 수직 결합 및 제어된 토크 적용이 가능하기 때문에 볼 엔드 또는 포지티브 고정 기능이 있는 육각 비트 소켓이 L자형 키보다 선호됩니다. 아연 기반 고착 방지 화합물과 같은 소량의 스레드 윤활제를 적용하면 마찰 분산이 줄어들고 주어진 적용 토크에서 보다 일관된 클램핑력이 가능합니다. 특히 마손이 발생할 위험이 있는 스테인레스강 부품에 스테인레스강 패스너를 조립할 때 중요합니다.
표준 ISO 7380-1 버튼 헤드와 플랜지 ISO 7380-2 변형 사이의 결정은 종종 클램핑된 재료의 경도와 두께에 따라 결정됩니다. 헤드 베어링 표면 응력이 안전한 한계 내에 있는 단단한 강철 대 강철 접합에서는 표준 버전이 더 가볍고 충분합니다. 알루미늄, 플라스틱, 섬유 복합재 또는 목재 기반 패널에 고정할 때 플랜지 버전은 더 큰 공간에 조임력을 분산시켜 시간이 지남에 따라 또는 진동으로 인해 헤드가 표면에 박히거나 표면에 균열이 생길 위험을 줄입니다. 통합 플랜지는 또한 나사가 올바르게 조여졌을 때 전체 플랜지 둘레가 결합 표면과 평평하게 평평하게 놓여야 하기 때문에 안착을 나타내는 시각적 표시기 역할도 합니다. 눈에 보이는 틈이나 기울어짐은 토크가 부족하거나 고르지 않음을 나타내며, 이는 조립이 완료되기 전에 쉽게 감지하고 수정할 수 있습니다.
알루미늄 압출 시스템과 사출 성형 부품에서 일반적으로 사용되는 막힌 구멍과 나사형 인서트의 경우 나사 결합 길이가 헤드 베어링 응력보다는 제어 요소가 됩니다. 공칭 직경의 1.5배인 최소 나사 맞물림은 강철 탭 구멍의 전체 강도 접합에 대해 널리 받아들여지는 경험 법칙이며, 알루미늄의 경우 직경의 2.0배, 황동이나 열가소성 수지와 같은 부드러운 재료의 경우 2.5~3.0배까지 증가합니다. 표면 보호를 위한 플랜지 버튼 헤드와 결합된 이러한 맞물림 요구 사항을 충족하기 위해 적절하게 긴 나사를 선택하면 까다로운 다중 재료 어셈블리에서 가장 안정적인 조인트를 제공할 수 있습니다.