GUIDA DI BOTTEGA
Viti e prefori nel legno
Diametro del preforo, densità e direzione della fibratura determinano la tenuta di una vite. Regole del Wood Handbook con esempi numerici.
Gambo, nocciolo e preforo
Una vite per legno ha un gambo liscio e una parte filettata il cui nucleo si chiama nocciolo. Il Wood Handbook osserva che nella maggior parte delle viti per legno il diametro del nocciolo è in media circa due terzi di quello del gambo; l’equazione di resistenza all’estrazione presuppone prefori pari a circa il 70% del diametro del nocciolo nelle conifere e al 90% nelle latifoglie.
La tabella applica questi rapporti alle misure comuni delle viti, con i diametri del gambo della tabella 8-9 del Wood Handbook. Le viti reali variano secondo il produttore e il tipo di filetto: quando l’accoppiamento conta, misura il nocciolo della vite che usi. Le viti autoperforanti, con punta simile a una punta da trapano, sono progettate per non richiedere prefori.
| Misura della vite | Gambo | Nocciolo (circa) | Preforo, conifere (70%) | Preforo, latifoglie (90%) |
|---|---|---|---|---|
| #4 | 2,8 mm | 1,9 mm | 1,3 mm | 1,7 mm |
| #6 | 3,5 mm | 2,3 mm | 1,6 mm | 2,1 mm |
| #8 | 4,2 mm | 2,8 mm | 1,9 mm | 2,5 mm |
| #10 | 4,8 mm | 3,2 mm | 2,3 mm | 2,9 mm |
Densità e tenuta
La resistenza all’estrazione dal fianco del legno cresce con il quadrato della densità relativa. L’equazione sperimentale del Wood Handbook è p = 108,25 × G² × D × L, in newton, con D diametro del gambo e L penetrazione della parte filettata in millimetri. Raddoppiando la densità, la tenuta si quadruplica all’incirca: ecco perché una vite che spana la sede nel pino leggero tiene saldamente nel rovere.
Sono carichi ultimi ricavati da prove brevi, non valori di progetto. Nei legni densi di latifoglia, viti molto lunghe offrono pochi vantaggi perché è prima la vite stessa a rompersi a trazione. Le viti inserite nel legno di testa trattengono in media soltanto il 75% del carico ottenuto sul fianco, con risultati più variabili.
Truciolare
Nel truciolare il cedimento abituale è la spanatura della sede filettata. Per una vite di misura #8 con penetrazione di 15,9 mm, il Wood Handbook indica una coppia massima di 3,16 + 0,0096 × densità, in N·m: circa 8,9 N·m a 600 kg/m³ e 10,8 N·m a 800 kg/m³. Prefori tra il 50% e il 90% del diametro del nocciolo non hanno modificato significativamente la resistenza all’estrazione.
Un serraggio moderato è il miglior compromesso tra tenuta all’estrazione e spanatura: aumentando la coppia di serraggio dal 60% al 90% del massimo, il carico di estrazione cresceva soltanto di circa il 3%.
Indicazioni pratiche
Secondo il manuale, lubrificare le viti con sapone facilita l’avvitamento nei legni densi e influisce poco sulla resistenza all’estrazione. I prefori riducono anche le spaccature: per i chiodi, fori di circa il 90% del diametro del chiodo aumentano leggermente la resistenza all’estrazione e prevengono o riducono le spaccature, soprattutto nelle essenze dense.
Una vite #8 (gambo di 4,17 mm) con 25 mm di filetto nel pino taeda (G = 0,51): 108,25 × 0,51² × 4,17 × 25 ≈ 2.935 N. Nel rovere bianco (G = 0,68): circa 5.218 N, all’incirca 1,8 volte tanto.