На полках можно найти саморезы по металлу 90, 100, 120 мм.
На упаковке — «по металлу», «без сверления», «для ответственных конструкций».
Но если отбросить маркетинг и посмотреть на физику процесса — всё становится проще.
1. Саморез с буром работает только пока он сверлит
Самосверлящий саморез (DIN 7504) выполняет две операции:
- сверление,
- формирование резьбы.
Типовой бур рассчитан на:
- сталь 1,2–2,5 мм (реже до 4 мм),
- длину рабочей части бура 4–6 мм
(данные производителей и DIN 7504, ISO 15480).
После прохода металла бур перестаёт работать, а дальше идёт только трение по резьбе.
📌 При длине 90–120 мм бур полезен менее чем на 10% хода.
2. Крутящий момент выходит за предел прочности
Для саморезов Ø4,8–5,5 мм:
- предел скручивания: 4–6 Н·м
(данные из ТУ производителей, ISO 898-1 — по пределам прочности сталей).
При длинном ходе увеличивается:
- трение,
- биение,
- осевая нагрузка.
Реальный момент легко превышает 6–7 Н·м, следствие - саморез скручивается или ломается при монтаже.
3. Потеря устойчивости стержня
Критичный параметр — L/D (длина / диаметр):
70 мм при Ø5 мм → L/D ≈ 14
100 мм → L/D ≈ 20
Для вращающегося стержня при осевой нагрузке:
- при L/D > 15 резко растёт изгиб и биение.
📌 Саморез начинает «гулять», бур сверлит не по оси, отверстие перегревается.
4. Несущая способность почти не растёт
Испытания и расчёты показывают:
- 6–8 рабочих витков дают основную несущую способность,
- дальнейшее увеличение длины даёт прирост 10–20%, не более
(ETAG 002, EAD для крепежа в тонком металле).
Длина и риск отказа возрастают, польза ≈ 0.
5. Перегрев и отпуск стали
Температура в зоне резьбы при длинном ввинчивании:
- 250–350 °C.
Отпуск углеродистой стали начинается уже с 200–220 °C
(ISO 898-1).
📌 Саморез теряет твёрдость в процессе монтажа.
Типичные маркетинговые уловки на упаковках
❌ «По металлу до 12 мм»
→ бур физически не рассчитан на такую толщину.
❌ «Без предварительного сверления»
→ без указания толщины металла — манипуляция.
❌ Остроконечный саморез = «по металлу»
→ работает только через отверстие или в листе ≤0,9 мм.
❌ «Усиленный» за счёт длины 100+ мм
→ несущая способность определяется диаметром, а не длиной.
❌ Нет данных по моменту затяжки
→ ключевой параметр просто скрыт.
ИТОГО:
Саморез по металлу с буром эффективен только пока он сверлит.
После ~70–75 мм по моменту, устойчивости и тепловому режиму он выходит за пределы расчётной области.
📌 Всё, что длиннее - это компромисс ради продажи, а не инженерное решение.
Если нужен надёжный узел - дальше работают уже сверление + винт / болт / анкеры, а не «чудо-саморезы».