مراحل تولید پیچ متری یا راد تمام رزوه : پیچ متری که با نام‌های راد تمام رزوه، میله رزوه‌شده یا راد بولت نیز شناخته می‌شود، میله‌ی فولادی بلندی است که در تمام طول خود دارای رزوه (دندانه پیچ) می‌باشد
. این قطعه‌ی تمام رزوه به دلیل امکان اتصال مهره از هر دو طرف، برای تثبیت و اتصال قطعات در سازه‌های فلزی، تأسیسات ساختمانی، صنایع خودروسازی و پروژه‌های صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد
. اصطلاح پیچ متری از آن جهت به کار می‌رود که این میله‌ها معمولاً در شاخه‌های استاندارد یک‌متری تولید و عرضه می‌شوند
. البته بسته به نیاز، تولید در طول‌های دیگر (معمولاً بین ۱ تا ۶ متر) نیز ممکن است و سپس براساس سفارش، به قطعات کوتاه‌تر بریده می‌شوند
. برای مثال، طول‌های ۱٫۲ متر، ۳ متر و ۵ متر از اندازه‌های رایج در بازار پیچ متری هستند
. در ادامه به طور جامع به مراحل تولید پیچ متری از ابتدای انتخاب مواد اولیه تا کنترل کیفیت نهایی پرداخته شده است. همچنین ترکیب مواد، استانداردهای مرتبط با تولید و روش‌های تضمین کیفیت محصول شرح داده می‌شود تا تولیدکنندگان و متخصصان با جزئیات فنی این فرآیند آشنا شوند.
نخستین مرحله، انتخاب جنس مناسب برای پیچ متری است. جنس مواد اولیه براساس الزامات مکانیکی (میزان بار وارده)، شرایط محیطی (رطوبت، دما، خورندگی) و هزینه‌ی تمام‌شده انتخاب می‌شود
. عمدتاً پیچ‌های متری از فولاد ساخته می‌شوند، اما نوع فولاد و ترکیب آلیاژی آن می‌تواند متفاوت باشد:
فولاد کربنی (آهنی): رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین انتخاب برای پیچ متری، فولاد کم‌کربن است (مانند فولاد AISI 1020 یا معادل آن)
. این فولاد حاوی درصد کربن پایین (حدود 0.2٪) بوده و استحکام کششی متوسطی ارائه می‌دهد که برای کاربردهای عمومی مناسب است. پیچ‌های متری ساخته‌شده از فولاد کربنی معمولاً مطابق استاندارد دارای گرید ۴٫۶ یا ۵٫۶ بوده و برای مصارف معمولی ساختمانی و صنعتی به کار می‌روند
فولاد آلیاژی (پرکربن یا کم‌آلیاژ با استحکام بالا): در کاربردهایی که مقاومت مکانیکی بالاتر یا مقاومت حرارتی بیشتری نیاز است (مانند صنایع نفت و گاز یا سازه‌های پرفشار)، از فولادهای آلیاژی استفاده می‌شود
. به عنوان نمونه می‌توان به فولاد آلیاژی عملیات حرارتی‌شده مانند 40Cr یا 4140 (معروف به گرید B7 طبق استاندارد ASTM A193) اشاره کرد که دارای کربن و عناصر آلیاژی بالاتری بوده و پس از عملیات کوئنچ و تمپر به استحکام کششی بالا (معادل گریدهای 8.8 یا 10.9) می‌رسد. این پیچ‌های متری پر مقاومت در برابر تنش‌های بالا و دمای زیاد عملکرد مطمئنی دارند.
فولاد زنگ‌نزن (استنلس استیل): برای مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، خصوصاً در محیط‌های مرطوب، شیمیایی یا مجاورت هوای آزاد، از فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود
. گریدهای متداول استنلس استیل برای پیچ تمام رزوه عبارت‌اند از 304 یا 316 که حاوی درصد قابل توجهی کروم و نیکل هستند و لایه‌ی اکسیدی محافظ روی سطحشان تشکیل می‌شود
. پیچ متری استیل (معادل گرید A2 و A4 در استاندارد DIN) ضدزنگ بوده و در عین حال استحکام مکانیکی مناسبی دارد، هرچند هزینه‌ی تولید بالاتری نسبت به فولاد کربنی دارد.
فلزات غیرآهنی خاص: در برخی کاربردهای ویژه، از آلیاژهای دیگر نیز استفاده می‌شود. برای مثال برنج به دلیل رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی و مقاومت مطلوب در برابر خوردگی، گاهی برای پیچ‌های تمام رزوه در تجهیزات الکتریکی به کار می‌رود
. همچنین آلیاژ آلومینیوم به علت وزن بسیار سبک و مقاومت به خوردگی قابل قبول، در مواردی که کاهش وزن سازه مهم است (مانند صنایع هوافضا یا تجهیزات قابل‌حمل) مورد استفاده قرار می‌گیرد
. البته پیچ متری آلومینیومی استحکام کمتری نسبت به فولاد داشته و کاربرد آن محدود به بارهای سبک است.
در مرحله انتخاب مواد، تولیدکننده باید مواد اولیه (میلگرد یا مفتول فولادی خام) را از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی بررسی کند. معمولاً تأمین‌کنندگان فولاد همراه با مواد اولیه گواهی آنالیز شیمیایی (شامل درصد کربن، منگنز، سیلیسیم، کروم و غیره) و خواص مکانیکی (استحکام کشش نهایی، حد تسلیم، سختی) ارائه می‌دهند. تطابق این مشخصات با محدوده‌های استاندارد مربوطه (مثلاً استاندارد ISO 898-1 برای خواص مکانیکی پیچ‌ها برحسب گرید) از همان ابتدا باید تأیید گردد. برای مثال، فولاد گرید ۸٫۸ باید پس از عملیات حرارتی به حداقل استحکام کششی حدود 800 مگاپاسکال و سختی معین رسیده باشد. بنابراین کنترل کیفیت مواد اولیه (مانند آزمون کشش یا آنالیز اسپکترومتر) در این گام ضروری است.
پس از انتخاب جنس مناسب، گام بعدی تهیه‌ی میلگرد خام در قطر مورد نیاز برای تولید پیچ متری است. کارخانه‌های تولید پیچ متری یا میل تمام رزوه معمولاً میلگرد فولادی را به صورت شاخه‌های طولانی یا کلاف (کویل) از کارخانه‌های فولاد تهیه می‌کنند. این میلگردها بسته به روش رزوه‌زنی باید قطر مناسبی داشته باشند:
برای روش رزوه‌زنی غلتشی (رولینگ)، قطر میلگرد خام اندکی کمتر از قطر اسمی پیچ خواهد بود (معمولاً برابر قطر میانی رزوه) تا طی فرآیند رولینگ، فلز جابه‌جا شده و ارتفاع دنده‌ها را شکل دهد
. به عنوان مثال، برای تولید پیچ متری M10 با رولینگ، میلگرد خام ممکن است حدود ۸٫۹ تا ۹ میلی‌متر قطر داشته باشد تا پس از ایجاد رزوه، قطر خارجی پیچ به حدود ۱۰ میلی‌متر برسد.
برای روش رزوه‌زنی برشی (حدیده‌کاری)، میلگرد خام معمولاً معادل قطر اسمی مورد نظر انتخاب می‌شود (مثلاً ۱۰ میلی‌متر برای پیچ M10) زیرا در این روش دنده‌ها از طریق براده‌برداری ایجاد شده و قطر نهایی کوچکتر از میل اولیه نخواهد شد
میلگردهای خام ممکن است سطح نهایی پرداخت‌نشده یا اکسیدشده داشته باشند که می‌تواند بر کیفیت رزوه اثر بگذارد. از این رو معمولاً قبل از رزوه‌زنی، سطح میلگرد با تمیزکاری اولیه آماده می‌شود. این تمیزکاری می‌تواند شامل زدودن زنگار، چربی و آلودگی‌ها با روش‌های مکانیکی (برس زنی، ساچمه‌زنی) یا شیمیایی (چربی‌زدایی قلیایی و اسیدشویی سبک) باشد
. حاصل این مرحله، میلگردهایی صاف، تمیز و با قطر یکنواخت است که آماده ورود به ماشین‌آلات رزوه‌زنی هستند
. همچنین در صورت نیاز به راست شدن و کاهش تاب اولیه، میلگردها از میان غلطک‌های صاف‌کننده عبور داده می‌شوند تا کاملاً مستقیم و هم‌محور شوند
رزوه‌زنی مهم‌ترین مرحله در ساخت پیچ متری است که طی آن شیارها و دندانه‌های مارپیچ در طول میله ایجاد می‌شود تا امکان درگیری مهره و اتصال فراهم گردد
. دو روش اصلی برای رزوه کردن میله‌ها وجود دارد که انتخاب آنها بستگی به جنس فولاد، تجهیزات کارخانه و تیراژ تولید دارد
الف) حدیده‌کاری یا ماشینکاری (Thread Cutting): این روش قدیمی‌تر، شامل براده‌برداری از سطح میلگرد به کمک حدیده (قلاویز و ماشینی مشابه) یا ابزار برش تراشکاری است
. در فرآیند حدیده‌کاری، ابزار برشی شکل رزوه‌ی موردنظر را در سطح میله می‌تراشد و براده‌های فلزی را از شیار رزوه جدا می‌کند
. مزیت این روش دقت نسبتاً خوب پروفیل رزوه و عدم نیاز به نیروی بسیار زیاد است و برای تولیدات کوچک یا رزوه‌زنی برخی آلیاژهای خاص که قابلیت رول شدن ندارند به کار می‌رود
. با این حال، حدیده‌کاری سرعت پایین‌تری دارد و به دلیل برداشت material از روی میله، می‌تواند ساختار دانه‌بندی فلز را در سطح مقطع رزوه مختل کرده و استحکام خستگی پیچ را کاهش دهد
. همچنین ابزارهای حدیده در تماس سایشی مستقیم با فلز به سرعت دچار سایش می‌شوند و برای تولید انبوه مقرون‌به‌صرفه نیستند
. امروزه حدیده‌کاری بیشتر برای قطرهای خیلی بزرگ، تیراژ پایین یا مواد خاص به کار می‌رود و در بیشتر تولیدات استاندارد پیچ متری جای خود را به رولینگ داده است
ب) رولینگ یا رزوه‌زنی غلتکی (Thread Rolling): روش رولینگ متداول‌ترین شیوه در تولید انبوه پیچ متری و انواع پیچ و مهره است
. در این فرآیند، به جای برداشت براده، رزوه‌ها با فشار و تغییر شکل پلاستیک ایجاد می‌شوند
. بدین صورت که میلگرد خام از میان دو یا سه قالب سخت (قرقره‌های رزوه‌زن) عبور داده می‌شود. این قالب‌ها طرح معکوس رزوه را با زاویه و گام موردنظر روی خود دارند و با اعمال نیروی شدید (فشار و نورد) روی میلگرد در حال چرخش، باعث جاری شدن فلز و تشکیل دندانه‌های رزوه بر سطح میله می‌شوند
. رزوه‌های حاصل کاملاً شکل‌داده‌شده و همگام با قالب‌ها هستند. سرعت تولید در روش رولینگ بسیار بالا است و طی چند ثانیه می‌توان یک شاخه پیچ متری را رزوه کرد.
مزایای رولینگ قابل توجه‌اند: به علت نبود عملیات برش، پیوستگی بافت فلز حفظ شده و حتی ساختار دانه‌بندی فشرده‌تر و جهت‌دار در امتداد رزوه ایجاد می‌شود
. این امر باعث افزایش استحکام خستگی و تحمل سایش در رزوه‌های رول شده نسبت به رزوه‌های برش‌خورده می‌گردد
. همچنین تلرانس ابعادی رزوه در روش رولینگ بسیار کمتر و دقیق‌تر است (خطای ابعادی رزوه‌های رولینگ در حدود ۰٫۰۱۵ تا ۰٫۰۲۵ میلی‌متر می‌باشد که نسبت به روش حدیده‌کاری کوچکتر است)
. سرعت تولید بالا و اتوماتیک بودن فرآیند نیز موجب کاهش هزینه‌ی تمام‌شده و تولید انبوه اقتصادی می‌شود
. علاوه بر این، چون ابزارهای رولینگ (قرقره‌ها) با تغییر شکل فلز کار می‌کنند و درگیر برش مستقیم نیستند، عمر بسیار بالاتری نسبت به حدیده‌ها دارند و نیاز به تعویض کمتری پیدا می‌کنند
. در مجموع، رولینگ روش برتر برای تولید پیچ‌های متری استاندارد محسوب می‌شود و امروزه روش حدیده‌کاری فقط برای موارد خاص (مانند آلیاژهای بسیار سخت یا شکننده) کاربرد محدودی دارد
در خلال رزوه‌زنی چه به روش رولینگ و چه حدیده‌کاری، روان‌کاری مناسب نیز اهمیت دارد. استفاده از روغن‌های برش یا واسکازین در حدیده‌کاری به کاهش اصطکاک و حرارت و بهبود کیفیت سطح رزوه کمک می‌کند. در رزوه‌زنی غلتکی نیز روغن‌های نورد باعث حرکت نرم‌تر، کاهش سایش قالب‌ها و جلوگیری از چسبیدن فلز می‌شوند. پس از اتمام رزوه‌زنی هر شاخه، معمولاً رزوه‌ها با برس سیمی تمیز شده و روغن اضافی پاک می‌گردد تا شاخه‌ها برای مراحل بعدی آماده باشند.
پس از رزوه‌شدن میله، ممکن است به دلیل نیروهای مکانیکی وارد شده (خصوصاً در روش رولینگ)، شاخه‌های پیچ متری دچار مقداری تاب یا خمیدگی جزئی شوند. برای اطمینان از راست بودن میله‌ها و سهولت استفاده در محل نصب، تولیدکنندگان مرحله‌ای به نام صاف‌کاری (Straightening) را انجام می‌دهند
. در این مرحله، میله‌های رزوه‌شده از میان مجموعه‌ای از غلطک‌های تنظیم‌شده عبور داده می‌شوند یا تحت کشش قرار می‌گیرند تا هرگونه انحنا یا اعوجاج باقی‌مانده اصلاح گردد
. حاصل کار، پیچ‌های متری کاملاً صاف با رزوه‌های یکنواخت خواهد بود که امکان عبور مهره از دو سر آن بدون مشکل فراهم است.
پس از اطمینان از صاف بودن و تکمیل رزوه‌زنی، نوبت به برش نهایی می‌رسد. بسیاری از کارخانه‌ها پیچ‌های متری را در طول‌های استاندارد (مثلاً یک متر) تولید و انبار می‌کنند
، سپس طبق سفارش مشتری، آنها را به اندازه‌های کوچکتر می‌برند. برش می‌تواند با اره‌های دیسکی یا نواری مخصوص فلز انجام شود تا انتهای برش خورده صاف و عمود بر محور میله باشد. در صورت نیاز، انتهای برش‌خورده پیچ متری را کمی پخ‌زنی (Chamfer) می‌کنند تا وارد کردن مهره روی آن آسان‌تر شود و لبه‌های تیز، رزوه‌ی مهره را خراب نکند
. لازم به ذکر است که بنا بر سفارش، برخی پیچ‌های تمام رزوه به صورت شاخه‌های بلند (۲، ۳ یا ۶ متری) نیز مستقیماً پس از تولید بسته‌بندی و عرضه می‌شوند
. اما حمل و کاربرد شاخه‌های یک‌متری متداول‌تر است و همین طول در بسیاری موارد برای نصابان کافیست و در صورت نیاز کمتر یا نصف می‌شود.
این مرحله برای همه‌ی پیچ‌های متری انجام نمی‌شود و بیشتر مختص پیچ‌های پر مقاومت یا شرایط ویژه است. پیچ‌هایی که از فولادهای کربنی ساده (گریدهای ۴٫۶ یا ۵٫۶) ساخته شده‌اند معمولاً بدون عملیات حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، چون خواص آنها برای کاربردهای معمولی کافی است. اما اگر پیچ متری با استفاده از فولاد قابل‌سخت‌شدن (مانند فولاد آلیاژی متوسط کربن) تولید شود و هدف دستیابی به گرید مقاومتی بالاتر (مثلاً ۸٫۸ یا ۱۰٫۹) باشد، باید عملیات حرارتی مناسب روی آن انجام شود.
به طور معمول دو نوع عملیات حرارتی ممکن است اعمال گردد:
سخت‌کاری و برگشت دادن (کوئنچ و تمپر): پیچ‌های رزوه‌شده را در کوره تا دمای بحرانی فولاد (مثلاً ~850°C برای فولاد متوسط کربن) حرارت می‌دهند و سپس سریع در روغن یا آب خنک می‌کنند (کوئنچ) تا ساختار مارتنزیتی سخت در فولاد ایجاد شود. سپس برای کاهش تردی، عملیات بازپخت (تمپر) در دمای میانی (مثلاً 500°C) انجام می‌دهند تا سختی کمی تعدیل و چقرمگی افزایش یابد. نتیجه این فرآیند رسیدن به استحکام کششی و تسلیم بالا مطابق استاندارد مربوطه (مثلاً حداقل 800 مگاپاسکال برای گرید 8.8) خواهد بود.
عملیات حرارتی سطحی (کربن‌دهی یا نیتروژن‌دهی): در برخی موارد که به سختی سطحی بالا برای مقاومت به سایش رزوه نیاز است ولی چقرمگی مغز میله باید حفظ شود، از عملیات حرارتی سطحی استفاده می‌شود. مثلاً کربوراسیون (کربن‌دهی) قطعات رزوه‌شده در محیط گاز کربن‌دار و سپس کوئنچ کردن، باعث سختی بسیار زیاد در لایه سطحی رزوه‌ها می‌شود در حالی که بخش میانی نسبتا نرم و چقرمه باقی می‌ماند. این روش برای پیچ‌های متری با کاربری خاص کمتر رایج است ولی در تولید پیچ و مهره‌های خودرویی کاربرد دارد.
تولیدکنندگان معمولاً عملیات حرارتی را پس از رزوه‌زنی انجام می‌دهند تا اثر سختی بر قابلیت ماشینکاری یا شکل‌دهی تاثیر منفی نگذارد. کنترل دقیق دمای کوره و زمان‌بندی در این مرحله حیاتی است، چرا که حرارت‌دهی بیش از حد می‌تواند به سوختن رزوه‌ها یا اعوجاج میله بیانجامد. پس از عملیات حرارتی، تست‌های سختی‌سنجی و کشش روی نمونه‌ها انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود کلاس مقاومتی مدنظر به دست آمده است.
بسیاری از پیچ‌های متری به ویژه آنهایی که در معرض رطوبت، هوای آزاد یا مواد خورنده قرار می‌گیرند، نیازمند پوشش محافظ هستند تا از خوردگی و زنگ‌زدگی در امان بمانند
. متداول‌ترین پوشش برای راد تمام رزوه، روی (Zn) است که به روش‌های مختلف بر سطح پیچ اعمال می‌شود و محصول به نام پیچ متری گالوانیزه شناخته می‌شود
. دو روش اصلی پوشش‌دهی روی عبارت‌اند از:
گالوانیزه سرد (الکتروگالوانیزه): در این روش، پیچ‌های متری پس از تمیزکاری کامل (چربی‌زدایی و اسیدشویی) در وان‌های محلول الکترولیت محتوی نمک روی قرار گرفته و با اعمال جریان الکتریکی، یک لایه‌ی روی بر سطح قطعات رسوب می‌کند
. ضخامت این لایه معمولاً بین 5 تا 15 میکرون است. گالوانیزه سرد سطحی براق، یکنواخت و زیبا ایجاد می‌کند و برای محیط‌های با خورندگی متوسط مناسب است. مزیت مهم این روش آن است که به دلیل نازک بودن پوشش، پروفیل رزوه چندان پر نشده و می‌توان بدون مشکل از مهره‌های استاندارد بر روی پیچ استفاده کرد
. پیچ متری گالوانیزه سرد معمولاً با گرید ۴٫۶ یا ۵٫۶ تولید می‌شود
، اما امکان گالوانیزه کردن گریدهای بالاتر و حتی پیچ‌های استنلس استیل (به صورت گالوانیزه‌نما یا آبکاری روی-Nickel) نیز وجود دارد
گالوانیزه گرم: برای حفاظت عالی در برابر خوردگی (مثلاً در مناطق بسیار مرطوب، مجاورت آب دریا یا کاربردهای بیرونی طولانی‌مدت) از گالوانیزه گرم استفاده می‌شود. در این فرآیند، پیچ متری پس از تمیزکاری و فلاکس‌زنی، در حمام روی مذاب با دمای حدود 450°C غوطه‌ور می‌گردد
. فلز روی مذاب به تمام سطوح رزوه نفوذ کرده و لایه‌ای نسبتاً ضخیم (معمولاً 50-60 میکرون) از آلیاژ روی-آهن بر روی قطعه تشکیل می‌دهد
. پس از خروج، قطعه سرد شده و اضافات روی از روی رزوه‌ها پاک می‌شود. حاصل کار پوششی مات و خاکستری رنگ است که مقاومت به خوردگی بسیار بالایی دارد
. البته به دلیل ضخامت بالاتر پوشش، تلرانس رزوه‌ها کاهش می‌یابد و اغلب لازم است از مهره‌هایی با رزوه‌ی کمی بزرگتر (موسوم به “مهره اورسایز” مخصوص گالوانیزه گرم) استفاده شود تا مهره روی پیچ گالوانیزه‌شده به راحتی بسته شود.
علاوه بر پوشش روی، بسته به نیاز ممکن است پوشش‌های دیگری نیز بر پیچ متری اعمال شود: آبکاری‌هایی نظیر کروم یا نیکل برای افزایش زیبایی و مقاومت به خوردگی متوسط، فسفاته کردن برای ایجاد لایه‌ی مقاوم در برابر رطوبت و چسبندگی بهتر روغن (در کاربردهای صنعتی)، یا حتی پوشش پلیمرهایی چون تفلون یا نایلون برای مصارف خاص (مثلاً یک لایه روکش نایلونی جهت عایق الکتریکی یا مقاومت در محیط‌های بسیار خورنده)
. انتخاب نوع پوشش و ضخامت آن باید مطابق استانداردهای مربوطه انجام شود. برای مثال، استاندارد ISO 1461 یا ASTM A123 الزامات پوشش گالوانیزه گرم (حداقل ضخامت بر حسب میکرون نسبت به اندازه قطعه و کیفیت ظاهری) را تعیین می‌کنند
، در حالی که ASTM B633 استانداردی برای آبکاری روی الکتریکی است. رعایت این استانداردها تضمین می‌کند که پیچ متری پوشش‌شده در شرایط کاری واقعی دوام کافی داشته باشد.
پس از اتمام مراحل پوشش‌دهی، قطعات ممکن است نیاز به عملیات تکمیلی داشته باشند. به عنوان مثال، پیچ‌های گالوانیزه گرم برای حذف روی اضافی و صاف شدن رزوه‌ها گاهی تپینگ مجدد یا برس‌زنی می‌شوند. همچنین تمامی قطعات پوشش‌شده باید خشک و تمیز شوند. در نهایت برای جلوگیری از زنگ‌زدگی حین انبارداری، پیچ‌های فولادی معمولی (بدون پوشش) را با یک لایه روغن نازک محافظ می‌پوشانند.
کنترل کیفیت، تضمین می‌کند که پیچ‌های متری تولیدشده مطابق استانداردها و مشخصات مورد انتظار باشند
. این مرحله هم در طی فرآیند (کنترل‌های حین تولید) و هم پس از اتمام تمامی مراحل به صورت بازرسی نهایی انجام می‌شود. برخی از اقدامات کنترل کیفیت مهم عبارت‌اند از:
کنترل ابعادی و ظاهری: در پایان تولید، قطر خارجی رزوه و گام آن با استفاده از گیج‌های برو-نرو (Go/No-Go gauges) یا میکرومتر رزوه بررسی می‌شود تا مطابقت با تلرانس‌های استاندارد (مثلاً کلاس ۶g برای پیچ‌های متری مطابق ISO) تأیید گردد
. طول شاخه‌های پیچ نیز با ابزارهای اندازه‌گیری (نوار متر یا خط‌کش فلزی دقیق) کنترل می‌شود تا از صحت برش به طول سفارش داده‌شده اطمینان حاصل شود. صاف بودن میله با قرار دادن روی سطح تخت یا غلطک‌های کنترلی بازبینی می‌شود. همچنین ظاهر رزوه‌ها باید عاری از عیوبی مثل لهیدگی، ترک یا سوختگی باشد (بازرسی چشمی یا ذره‌بین).
کنترل رزوه با مهره استاندارد: یکی از ساده‌ترین ولی مهم‌ترین آزمون‌ها، امتحان کردن پیچ متری تولیدشده با یک مهره استاندارد هم‌اندازه است
. مهره باید به‌راحتی و بدون گیر کردن از هر دو سمت روی پیچ بسته و باز شود. این آزمون تطابق پروفیل رزوه پیچ با استاندارد را تضمین می‌کند و هرگونه انحراف در گام، قطر یا فرم دندانه را آشکار می‌سازد
. در صورت آبکاری یا گالوانیزه کردن پیچ، این آزمون اهمیت مضاعفی دارد تا اطمینان حاصل شود پوشش اضافه، رزوه را بیش از حد پر نکرده باشد.
آزمون‌های مکانیکی: بسته به الزامات پروژه و استاندارد محصول، تعدادی از پیچ‌های متری به صورت نمونه‌گیری تصادفی تحت آزمون‌های مکانیکی قرار می‌گیرند. مهم‌ترین آزمون، تست کشش است که در آن یک قطعه‌ی تمام رزوه در دستگاه کشش تا نقطه شکست کشیده می‌شود. پارامترهایی چون حد تسلیم، استحکام نهایی و درصد ازدیاد طول اندازه‌گیری و با مقادیر استاندارد گرید مربوطه (مثلاً 400 مگاپاسکال برای 4.6 یا 800 مگاپاسکال برای 8.8) مقایسه می‌شوند. آزمون سختی‌سنجی (راکول یا برینل) نیز برای قطعات عملیات حرارتی‌شده انجام می‌شود تا اطمینان حاصل گردد قطعه نه بیش از حد سخت (ترد) و نه خیلی نرم باشد. برای پیچ‌های متری آبکاری‌شده آزمون چسبندگی پوشش (با خراش یا ضربه) و ضخامت‌سنجی پوشش (به روش مغناطیسی یا ریزسنجی مقطع) صورت می‌گیرد
. به عنوان مثال، در گالوانیزه گرم باید متوسط ضخامت لایه روی به حد نصاب استاندارد (معمولاً حداقل 50 میکرون برای قطعات رزوه‌ای متوسط) رسیده باشد
کنترل ترکیب شیمیایی و متالورژی: به ویژه برای پیچ‌های پرمقاومت یا موارد حساس، نتایج آنالیز شیمیایی ذوب فولاد مورد استفاده بررسی می‌شود (مثلاً با دستگاه طیف‌سنجی) تا مطمئن شوند درصد کربن و عناصر آلیاژی در محدوده مجاز قرار دارد. همچنین ساختار متالورژی قطعات عملیات حرارتی‌شده با آزمون میکروسکوپی یا تست‌های مخرب ساده (مثل چکش‌خواری برای اطمینان از نبود ترک) ارزیابی می‌شود.
نتایج تمامی این بازرسی‌ها مستندسازی می‌شود و چنانچه قطعه‌ای از حدود استاندارد خارج باشد، جدا شده و در صورت امکان اصلاح (مثلاً تاب‌گیری مجدد، تراشیدن رزوه معیوب یا تکرار عملیات حرارتی) یا از رده خارج می‌گردد. تنها پس از قبول شدن در تمامی آزمون‌ها است که محموله پیچ‌های متری برای بسته‌بندی نهایی آماده می‌شود
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
در پایان، پیچ‌های متری تولیدشده و تأییدشده باید به نحو مناسب بسته‌بندی شوند تا در حین حمل و انبارداری آسیب نبینند
. معمولاً چندین شاخه پیچ متری هم‌قطر را با تسمه‌ی فلزی یا پلاستیکی در کنار هم محکم می‌بندند و دو سر آنها را برای محافظت با پوشش نایلونی یا مقوایی می‌پوشانند. این بسته‌ها در وزن‌ها یا تعداد معینی (مثلاً ۵۰ یا ۱۰۰ عدد در هر بسته) آماده و برچسب‌گذاری می‌شوند. برچسب هر بسته شامل مشخصاتی مثل قطر نامی (مثلاً M12)، طول هر شاخه، گرید مقاومتی (مثلاً 4.6 یا 8.8)، نوع پوشش (گالوانیزه یا خام) و تعداد شاخه‌ها است. سپس بسته‌ها روی پالت چوبی چیده شده و با فیلم استرچ جهت پایداری در حمل، پیچیده می‌شوند.
شرایط نگهداری نیز اهمیت دارد؛ انبار باید خشک و دارای تهویه مناسب باشد تا از زنگ‌زدگی احتمالی پیچ‌های بدون پوشش جلوگیری شود. برای پیچ‌های گالوانیزه نیز دوری از رطوبت شدید به حفظ ظاهر براق آنها کمک می‌کند. با رعایت این اصول، محصول نهایی بدون افت کیفیت به دست مصرف‌کننده می‌رسد
در تمامی مراحل فوق، استانداردهای ملی و بین‌المللی مرتبط راهنمای تولیدکنندگان هستند تا از کیفیت و قابلیت تعویض‌پذیری محصول اطمینان حاصل شود. مهم‌ترین استانداردها و الزامات فنی پیچ‌های تمام رزوه عبارت‌اند از:
استاندارد ابعادی و رزوه: پیچ‌های متری معمولاً بر اساس استاندارد DIN 975 و DIN 976 تولید می‌شوند
. این استانداردها مشخص‌کننده ابعاد اسمی، گام رزوه (عموماً از سری ISO متریک با زاویه ۶۰°)، طول شاخه‌ها (معمولاً ۱ یا ۲ متر)، و تلرانس‌های ساخت برای رزوه تمام‌طول هستند. طبق این استانداردها رایج‌ترین سایزهای پیچ متری در بازار M8 تا M20 می‌باشند
، اگرچه تولید در سایزهای بزرگتر (مثلاً M24، M30) نیز بسته به تقاضا انجام می‌شود. کلاس تلرانسی رزوه‌ها معمولاً 6g (برای خارجی) در نظر گرفته می‌شود تا مهره‌های استاندارد کلاس 6H به راحتی بر آنها پیچ شوند. برای رزوه‌های اینچی، استاندارد Whitworth یا UNC/UNF ممکن است به‌کار رود که در آنها زاویه دنده ۵۵° (Whitworth) یا ۶۰° (یونیفاید) است
، ولی در صنایع ایران اکثر پیچ‌های متری بر مبنای سیستم متریک می‌باشند.
استانداردهای مواد و خواص مکانیکی: مشخصات مکانیکی پیچ‌های تمام رزوه فولادی بر اساس استاندارد ISO 898-1 (معادل استاندارد قدیمی DIN EN 20898) تعیین می‌شود. این استاندارد گریدهای مختلف پیچ (4.6، 5.6، 5.8، 8.8، 10.9، 12.9 و… برای فولاد کربنی و گریدهای A2-70، A4-80 و… برای استنلس استیل) را از نظر حداقل استحکام کششی نهایی، حد تسلیم، درصد ازدیاد طول و سختی تعریف می‌کند
. تولیدکنندگان باید با توجه به مواد اولیه و عملیات انجام‌شده، اطمینان حاصل کنند که پیچ متری تولیدی به مشخصات گرید مورد نظر رسیده است. برای مثال مطابق این استاندارد، پیچ گرید 8.8 باید حداقل استحکام کششی 800 مگاپاسکال و حد تسلیم 640 مگاپاسکال داشته باشد. استاندارد ASTM A307 نیز برای پیچ‌ها و رادهای فولادی کم‌کربن (معادل گرید 4.6) و ASTM A193 برای پیچ‌های آلیاژی دما و فشار بالا (مانند گرید B7 معادل 8.8) کاربرد دارند
. در صورت استفاده از استیل ضدزنگ، استاندارد ISO 3506 مرجع خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی آنها است.
استانداردهای پوشش و خوردگی: همان‌طور که اشاره شد استاندارد ISO 1461 و ASTM A123 برای گالوانیزه گرم پیچ و مهره‌ها، الزامات حداقل ضخامت پوشش و کیفیت آن را بیان می‌کنند
. برای آبکاری روی به روش الکتریکی استاندارد ASTM B633 کلاس‌های پوشش (مثلاً Fe/Zn 5, Fe/Zn 8 etc بر حسب ضخامت ۵ یا ۸ میکرون) را تعریف کرده است. همچنین آزمون‌های مقاومت در برابر خوردگی (مانند تست مه‌نمکی بر اساس ASTM B117) ممکن است برای ارزیابی کیفیت پوشش اعمال شوند. اگر پوشش‌های خاصی نظیر داکرومات (روی-کرومات) یا تفلون استفاده گردد، هر کدام استاندارد ویژه خود را دارند که باید رعایت شود (مثلاً مشخصات فنی داکرومات طبق استاندارد کارخانه‌ای سازنده مواد پوشش).
استانداردهای رزوه خاص: برخی پیچ‌های متری با رزوه‌های خاص مثل رزوه ذوزنقه‌ای یا دنده کبریتی تولید می‌شوند (مثلاً برای جک‌های ساختمانی یا قالب بتن). این رزوه‌ها استانداردهای مجزایی (مانند ISO 2901 برای رزوه ذوزنقه‌ای متریک یا استاندارد Acme برای رزوه‌های مربعی/ذوزنقه‌ای اینچی) دارند که هندسه دنده و گام را تعیین می‌کنند. تولید پیچ متری دنده کبریتی فولادی نیز باید طبق همان الزامات انجام شود تا مهره‌ی مخصوص خود به درستی بر آن سوار گردد
سیستم مدیریت کیفیت: علاوه بر استانداردهای محصول، کارخانه‌های تولید پیچ و مهره معمولاً دارای گواهی ISO 9001 سیستم مدیریت کیفیت هستند که تضمین می‌کند فرآیندهای تولیدی تحت کنترل و مستندسازی بوده و بهبود مستمر دارند. همچنین استاندارد ISO 14001 (مدیریت زیست‌محیطی) و ISO 45001 (ایمنی و بهداشت حرفه‌ای) می‌توانند در صنایعی که به تولید انبوه پیچ و مهره می‌پردازند پیاده‌سازی شوند. رعایت این استانداردهای سیستمی به صورت غیرمستقیم کیفیت محصول نهایی را نیز ارتقا خواهد داد.
