防水螺絲介紹

 何謂「防水螺絲」？

 

防水螺絲是指在螺帽底面上附加密封墊圈、可以阻絕液體進入的一種螺絲。

 

在螺絲的螺帽背面與被鎖附物之間還是存在微小的間隙，容易成為水分或有機溶液的侵入路徑。而防水螺絲的密封墊圈能塞住螺帽與被鎖附物表面之間的間隙，就具有高耐水性與密閉性。因此通常的使用目的是保護家電產品的電路板被水分飛沫損害，或是防止戶外使用的機械被雨水浸透。

防水螺絲的使用用途

防水螺絲經常使用於精密儀器或是容易接觸到水份的機器上提供防水功能。特別對以下的各種機器來說是不可或缺的零件：

• 害怕浸水的精密機器（電腦、量測儀器、醫療設備）

• 戶外使用的機器（氣象觀測器、太陽能發電設備）

• 假設會使用在會被沾水場所的機器（洗碗機）

 

如果螺絲或密封墊圈是分開購入使用的話，可能會出現尺寸不合、讓密封性變差的狀況，所以建議還是使用原本就有附加密封墊圈配套的防水螺絲。

 

防水螺絲的原理

 

因為防水螺絲是想定在使用在可能沾水的環境下，所以螺絲本體是使用很難生鏽的不鏽鋼來製作。在螺帽底面加上符合本體螺絲尺寸的密封墊圈，而能發揮出塞住螺絲與被鎖附物之間間隙的效果。

 

密封墊圈的材質一般是選擇ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber，由丙烯腈與丁二烯單體聚合而成的共聚物）橡膠。因為ＮＢＲ橡膠不僅可以防水，也能抵抗汽油、酒精等溶液，通常也能拿來對付油脂的浸透。然而ＮＢＲ橡膠還是會被乙酸乙酯或醚類異體所腐蝕，所以如果需要承受這些有機溶液的侵襲時，就得請改使用鹵素類塑膠（PTFE，即俗稱的鐵氟龍=Teflon）。

 

 

防水螺絲的使用程序如下所述：

 

• 先確認密封墊圈與螺絲直徑是否相符（如果原本就是搭配成一組來販賣的形式，就不會有直徑配合的問題）。

• 將密封墊圈塞入螺帽底面，確實壓到底。

• 在密封墊圈不偏掉的狀態下將螺絲穿入被鎖附物的孔位中。如果是螺栓式的設計，螺絲的另外一端請用華斯墊片（Washer）與螺母（Nut）固定住。

 

經過這樣的程序後，就能靠密封墊圈封住螺帽與被鎖附面之間的間隙，防止水份滲入。

 

防水螺絲的主要構成材質與表面處理

 

防水螺絲主要的材質就是不鏽鋼。

 

另外因為多了密封墊圈這個彈性材質存在的關係，鎖附扭力大小的訂定就必須非常慎重。特別是關乎人命的機器設計上，必須要仔細檢討其適當數值。

 

再來，電蝕也是一個需要考慮的重要因素。當防水螺絲的材質與被鎖附物的機械特質或材質不同時，有可能會因為金屬之間的不同電位差而產生腐蝕的問題。特別是鋁合金與不鏽鋼對鎖時需要仔細注意。

 

因此防水螺絲的表面處理就需要考慮上述的電蝕問題、外觀品質與價格來仔細選定。

 

防水螺絲的適當使用方法

 

防水螺絲基本上是安裝在外殼等、設想上會被水潑濺之處。但如果沒有適當使用，可能會造成對鎖端的螺母損壞，或者是破壞要組裝的製品或機器。

 

為了防止這樣的問題出現，使用防水螺絲時必須考慮以下項目：

 

• 防水螺絲（特別是密封墊圈）不可以毀損對鎖件材質，因此鎖附扭力必須設定在防止破壞的容許範圍之內。

• 施加於防水螺絲與被鎖附物上的反覆作用力（例如振動等等）必須在容許範圍之內。

• 加於防水螺絲的螺帽底面上之壓力，不可造成被鎖附物（金屬或木材）凹陷。

• 鎖附防水螺絲時，不可造成被鎖附的組合件產生傷害。

 

防水螺絲的鬆脫

 

就算適當地安裝使用防水螺絲，防水螺絲還是可能會慢慢鬆脫、離開被鎖附物上。因此可能造成被鎖附對象機器導致人命傷害的大事故。

 

防水螺絲會鬆脫，通常可以舉出以下兩個可能的發生原因：

 

• 施加於防水螺絲上的反覆外力（如振動）

• 戶外氣溫變化或是被組裝物自身產生的反覆發熱，因起的熱漲冷縮

 

為了防止防水螺絲鬆脫，增強鎖附扭力雖然一定有效果，但也可能會造成防水螺絲斷裂或螺孔被破壞的問題。特別是設計用來與人命安全相關的機器時，必須仔細計算或測試鎖附扭力的適當容許範圍。

 

如果是外購的防水螺絲，則務必遵照其指定的鎖附扭力來安裝。

 

此外，為了防止鬆脫，使用耐落處理或是加上螺絲固定膠，也是一種方法。

 

防止螺絲鬆脫的原理主要就是摩擦，因此要保證螺絲完全不會鬆脫其實是非常困難的事情。只有依靠充分的測試確認與檢討，才能到達最大的耐久程度。