Vidalar günlük hayatımızdan tutun da herhangi bir inşaat projesini hayata geçirilmesine kadar hemen her yerde kullanılan bağlantı parçalarıdır.

Pek hiç düşündünüz mü vidayı ilk kim buldu, nasıl buldu, nerede kullanmak için buldu günümüzde kullanımı nasıl gelişti?

Sık vida kullananlardansanız bir noktada vidanın tarihini merak etmiş olabilirsiniz.

Eski zamanlarda vidalar nasıl kullanılıyordu? Şimdi nasıl kullanılıyor? 

İşte bu yazının konusu tam da bu.

Vida ne zaman bulundu, gelişimi nasıl oldu?

Haydi hep beraber okuyalım…

Vida ve İlk Bağlantı Elemanlarının Kısa Tarihi

Vidalar, herhangi bir inşaat projesinin hayati bir parçası olmasının yanı sıra günlük hayatımızda da önemli yer tutarlar.  

Peki vidayı kim icat etti? Eski zamanlarda da kullanılan vidalar şimdi nasıl kullanılıyor?

Düz başlı vidalar ne zaman icat edildi? 

İster inşaatta çalışıyor olun, ister inşaat projeleri yapıyor olun isterseniz de duvarınıza sadece bir tablo asacak olun vidalar hakkında bilmedikleriniz bu yazıda sizleri bekliyor.

Öncelikle belirtelim ki vidalar iki yüz yıla yakındır kullanılan bağlantı elemanladır.

Mekaniğin kurucusu Tarentum Archytas M. Ö 400’ler civarında günümüzün vazgeçilmezi vidayı icat etmişti.

O tarihten bugüne de vidaların hem çeşidi arttı hem de kullanım alanları…

Eski Çağlarda Vidalar Nasıl Kullanılırdır ?

Vida prensibinin ilk kullanımlarından biri, üzümlerden meyve suyunun ve zeytinden yağın çıkarılmasıydı. Antik Yunanlılar zamanında, vidanın dişli mekanizmasını kullanarak, bir insan elinin izin verdiğinden daha fazla baskı uygulayarak, kullanıcıya zeytin ve üzümleri basarken minimum çaba sarf etme yeteneği sağladı. Vida daha sonra kara sulaması için su toplama ve gemilerden su alma cihazlarında kullanılmak üzere geliştirildi. 

Orta çağa gelindiğinde, bu aynı mekanizmalar günün hem kağıt hem de matbaalarında kullanılmıştır.

Ancak çok işe yaradığı herkes tarafından kabul edilen bu vidaların

kullanımının yaygınlaşması yüzyıllar aldı. Bugün hepimizin bildiği modern, dişli metal vidalar 14. ve 17. yüzyıllara kadar ortaya çıkmamıştır. Yaygın kullanımdaki bu gecikmenin nedeni bu araçları yapmanın zorluğuydu.

En eski vida stillerinin elle yapılması zorunluluğu gelişimin yavaş gerçekleşmesine neden olmasının yanı sıra üründe tutarlılık sağlamak da hayli zordu. İki vida aynı değildi. Ek olarak, bu işlem, bileşenin elle geçirilmesi gerektiğinden çok zor ve zaman alıcıydı. Bu nedenler, vidaların seri üretimini neredeyse imkansız hale getirdi.

Fransız Mucit Gelişmenin Yolunu Açıyor

Zaman ilerledikçe, Fransız Kralı IX Charles’ın bir mühendisi olan Jacques Besson, 1586’da ilk vida kesme makinesini tasarlayarak üretimin geleceğini sağlamlaştırdı. Besson daha önceki mucitlerin mühendislik ilerlemelerinden esinlenen bu türün ilk örneği olan makineyi yaratarak, daha fazla ilerlemenin yolunu açmaya yardımcı oldu. 1760’a gelindiğinde, iki İngiliz kardeş, Job ve William Wyatt, dakikada 10 vidayı kesebilen yeni bir cihaza öncülük ederek süreçte devrim yarattı ve seri üretimin yolunu açtı.

19. yüzyılın başlarında, başka bir İngiliz, Henry Maudslay, güçle çalışan bir vida kesme torna tezgahı kullanarak bir üretim yöntemi icat etti. Bu süreç günümüzde hala kullanılmaktadır. Öte yandan ABD’li mucit David Wilkinson kendi vidalı torna tezgahını yapıyordu. Bu, vida için verilen ilk ABD patenti oldu. 1800’lerin ortalarına gelindiğinde tam otomatik sistemlerle gelişmeler ve fabrika üretiminin oluşumu devam etti.

Bu gelişmeler, doğru boyutta vidaların seri üretilmesini ve hassas vidaların buhar makinelerinin yapımında kullanılmasını sağladı. Bu eşiğin geçilmesiyle birlikte vidalar da köprü, kanal ve yol yapımında da kullanılabilir hale geldi.

Günümüzde modern işleme, daha geleneksel tekniklerin yerini almıştır. Bir diş çekme sisteminin kullanılmasıyla, modern dünyanın artan talepleri için toplu vida üretimi artık kolayca elde edilebilir.

Vidalar Ne Zaman Popüler Oldu ?

Vida kullanımı 1400’lerin ortalarında daha yaygın hale geldi ama vidaların fabrikada üretilmesi 1700’lerin ortalarını bulmuştur.

Seri üretim aşaması ise1840’larda fabrikalarda seri vida üretmek için bir makine geliştirilmesi ile oldu.

1928’de Ulusal Vida Diş Komisyonu uyulması gereken bir standart ortaya koyana kadar farklı şekil ve boyutta vidalar yapıldı, ancak bugün belirli işler için özel vidalar yapılmaya devam ediyor. Düşünün ki bugün Amerikalılar her yıl 200 milyardan fazla vida kullanıyor.

Vidaların Yaygın Kullanım Alanları

Vidalar çeşitli şekillerde oluşturulur, bu nedenle projeniz için hangi vidanın doğru araç olduğunu bulmak, onu doğru kullanmak uzun kullanım ömrü ve verimliliği beraberinde getirir.

Bu noktada ne tür malzeme ve öğeleri birbirine bağlanacağı ve hangi  makinelerin kullanılacağı önem kazanır. Bu noktalar ile ilgili küçük ipuçları da vereceğiz.

Vida tasarımıyla ilgili kategoriler arasında tahrik tipi, kafa tipi  ve vida üzerindeki uç tipi yer alır. Bu kombinasyonlar neredeyse sonsuzdur, bu nedenle vidalar çok çeşitli yaygın kullanıma sahip çok yönlü bir araçtır. 

Aşağıda birkaç vida örneği ve kullanımları verilmiştir:

•  Tek Vidalar

Çeşitli endüstrilerde kullanılan bu vidalar tipik olarak metalden metale olan uygulamalarda kullanılır ve bunları farklı alt tabakalar ve metal ölçüleri ile kullanabilirsiniz. Tek vidalar genellikle HVAC, sac levha ve çatı kaplamasında kullanılır. Bu vidalardan bazıları belirli amaçlar için tasarlanmıştır, bu nedenle seçiminizi yaparken vida özelliklerini göz önünde bulundurmalısınız. Tek vida tanımı aslında matkap uçlu vidaların tanımı için kullanılmaktadır.

Bu matkap uçlu vidayı oluşturmak için bir vidanın ucuna bir matkap ucu yerleştirildi. Bu özellik, tüketicilerin vidayı kullanmadan önce bir deliği önceden delmekten kaçınmasını sağlayarak onlara zaman ve para tasarrufu sağladı.

Başlangıçta, tırtıklı uzun bir kafa ile matkap uçlu vidalar yapıldı. Bu, rondelanın altına yerleştirildi ve vidanın yerine kilitlenmesine izin verildi. İthalatçılar kendi matkap uçlu vidayı üretmeye başladıktan sonra, malzemeden tasarruf etmek istiyorlardı. Bu, üreticilerin daha az malzemeye ihtiyaç duyulacak ve son ürünün yapımı daha ucuz olacak şekilde kafaları tıraş edip çentikleri çıkarmasıyla sonuçlandı.

•  Bakır Vidalar

Bakır vidaların tipik kullanımları oluk montajı, inşaat ve sac metal çatı kaplamadır.  Bakır vidalar dayanıklı, sürdürülebilir ve estetik açıdan da çekicidir. Ayrıca ısı ve enerji iletirler ve antimikrobiyal özelliklere sahiptirler. Bakır vidalar bozulmaya ve korozyona karşı dirençli oldukları, iletim özellikleri ısıtma ve soğutma sistemlerindeki borular ve teller için yararlı olduğu için inşaatlarda yoğun bir şekilde kullanılırlar. Öte yandan antimikrobiyal özelliklerinden dolayı bakır vidaların, hastaneler ve sıhhi kalması gereken diğer tesislerde tercih edilirliği yüksektir.

Bakır vidalar ayrıca yağmur veya kara maruz kaldıktan sonra olukların sarkmasını önleyebilir ve bu vidalar eve estetik bir yön de kazandırır. Sac levha için tasarlanan bakır vidalar, çatının bütünlüğünü zaman içinde çivilerden daha iyi koruyabilir ve güvenli bir uyum sunabilir.

•  Ahşap Vidalar

Ağaç vidaları, ahşapta kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Tipik olarak bronz, pirinç veya çelikten yapılırlar ve uçtaki iri dişleri ve üst kısımdaki dişsiz sapları nedeniyle tanımlanmaları kolaydır. Tasarımları nedeniyle, ahşap vidalar çok fazla direnç göstermeden ahşabın lifleri arasında hareket edebilir ve bu da parçalanmayı azaltır.

Ayrıca, nesneleri alçıpana sabitlemek için beton ve alçıpan vidalara sabitlemek için beton vidalar da kullanabilirsiniz. 

Sonuç olarak herhangi bir proje için vidalara ihtiyacınız varsa, söz konusu iş için mükemmel olan vidaları bulma olasılığınız her zaman vardır.

Vidalar Hakkında Önemli Detaylar

Evde, inşaatta ve araçlarımıza güç veren karmaşık motorları inşa etmek gibi makine mühendisliği projelerinde de vidalar kullanılmaktadır.

Vidalar aslında kelimenin tam anlamıyla her şeyi bir arada tutan nesnelerdir. Mutfaktaki cezveden köprülere ve ofis gökdelenine, gizli bağlantı elemanları her yerdedir ve onlarsız yaşamakta zorlanırdık.

Vidalar en yaygın bağlantı elemanları arasında yer alır. Vidalar, cıvatalar ve dişler içeren bir dişli bağlantı elemanı türüdür, ancak diğer bağlantı elemanları gibi bir dizi farklı tipte gelir. Bazıları ahşap içindir ve ahşap yüzeylere yapışır, bazıları ise makineler için daha uygundur. Vidalar için diş açma, konik, düz veya paralel olabilir. Yukarıda bahsedildiği gibi, vidalar da diğer tutturucularla ilişkili birçok aynı mekanik ve fiziksel özelliğe tabidir.

Vidalarla ilgili bazı gerçekleri anlamak, her bir türün mekanizmasını daha iyi anlamanıza yardımcı olabilir. Vidalar birçok farklı boyut ve çeşitte gelir, ancak hepsi birlikte nesnelere bağlanmaya yarar. 19. yüzyılın sonlarında en erken seri vida üretiminin evriminden bu yana, üreticiler hala aynı diş çekme işlemlerinin çoğunu kullanıyor.

Bir vidanın tasarımı üç farklı parçadan oluşur.

Sürücü(kafa), aralık ve boyut. 

Bununla birlikte, bir vidanın uzunluğu boyutlandırmaya dahil değildir, bunun yerine vidanın kalınlığı ve genişliği dahil edilir. Sürücü, kafada bulunan girinti türüdür ve bazıları diğerlerinden daha güvenli olan çeşitli türlerde olabilir. En yaygın iki sürücü türü düz başlı ve çapraz kafalıdır. Bir vidanın adımına atıfta bulunulduğunda, adım, vidanın diş açmasının eğimli düzlem derecesini gösteren bir sayı ile belirlenir.

Bağlantı Elemanları Nasıl Çalışır ?

“Bağlantı Elemanları”, iki nesneyi mekanik olarak veya başka şekilde birleştiren herhangi bir donanım ürününe denmektedir. Bunlar her türlü cıvata, pim, diş, vida, pul, somun, kelepçe ve tokayı içerir.

Şimdi bağlantı elemanlarının nasıl çalıştığına ve işlev açısından hangi özelliklere sahip olduklarına bakacağız. Çünkü bir proje için doğru bağlantı elemanı türünü seçerken güç, dayanıklılık ve malzemeler gibi mekanik özelliklerin tümü çok önemlidir.

Hammaddeler

Yüksek dereceli performans için, üreticiler genellikle karbon alaşımları kullanır. Korozyon da dikkate alınması gereken başka bir faktördür ve paslanmaz çelik bağlantı elemanları, belirli aşınma ve yıpranmaya karşı daha dirençli olduklarından benzersiz avantajlar sunar. 1000’den fazla paslanmaz çelik alaşım alaşımı mevcuttur. Performans ve uzun ömür, kullanılan metallerin spesifik oranına büyük ölçüde bağlı olacaktır.

Genel olarak, çoğu bağlantı elemanı düşük ve orta karbon çeliğinden oluşur, ancak paslanmaz çelik, pirinç, nikel ve alüminyum gibi diğer metaller de dirençli alaşımlar oluşturmak için eklenir. Kullanılan alaşımın veya metalin kalitesi, istenmeyen yorulma veya çatlamayı önlemek için son derece önemlidir. Ek olarak, bileşen metali, elementlere karşı ilave direnç için çinko, kadmiyum, nikel veya krom gibi ek malzemelerle kaplanabilir veya kaplanabilir.

Bir bağlantı elemanı seçerken en önemli özelliklerden biri, üretiminde kullanılan malzeme türüdür. Çoğu bağlantı elemanı metalden yapılırken, metalin türü, alaşımları ve metalurjik özellikleri, stres altında nasıl performans göstereceği konusunda hayati önem taşır. Farklı malzeme türleri, özel uygulamalar için çeşitli seçenekler sunar. Hangi tip bağlantı elemanını kullanacağınıza karar verirken sıcaklık, güç, hareket, titreşim ve yorgunluk önemli faktörlerdir.

Bağlantı Elemanı Mukavemeti ve Mekanik Özellikler

Farklı özelliklere sahip bağlantı elemanlarının gerilme mukavemeti, yorgunluk ve burulma dereceleri de oldukça önemlidir. Bileşendeki tam mukavemet söz konusu olduğunda, gerilme mukavemeti incelenen en yaygın mekanik özelliktir.

Çekme mukavemeti, metalin kırılmadan önce dayanabileceği maksimum uygulanan kuvvet veya yük miktarıdır. Bağlantı elemanlarını seçerken göz önünde bulundurulması gereken çok önemli bir faktördür.

Tek bir tutturucudaki yorgunluk, bazı uygulamalarda kritik bir faktör olabilir. Bağlantı elemanı performansına bakıldığında, diğer olaylar yorgunluğa neden olabilir ve çalışma koşulları nedeniyle bir direnç azalabilir. Maksimum gerilme miktarını aşarsanız, gerilme mukavemeti genel yük gereksinimlerine dayanacak şekilde tasarlanmış olsa bile, kırılmaya neden olabilir.

Kalite Kontrol ve Ürün Standartları

Kalite kontrolü, geniş bir uygulama yelpazesinde tutarlılığı ve endüstri standartlarını korumak için önemlidir. 

 Bu standartlar, American Society for Testing and Materials (ASTM) ve American Society of Mechanical Engineers (ASME) gibi kuruluşlar tarafından belirlenir. Diğer kuruluşlar arasında Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü bulunmaktadır.

Dişli bağlantı elemanlarının düzgün çalışması için uygun sıkma ve kelepçeleme gerekir. Kırılmayı önlemek için bu uygun miktarda sıkma gereklidir. Bir bağlantı elemanı çok gevşekse, düzgün çalışmayacaktır, çok sıkı olursa da, yorulma ve kırılma eğilimli olabilir. Tekrarlayan yüklere maruz kalan bağlantı elemanları için, düzgün şekilde sıkılmazlarsa yorgunluk meydana gelebilir.

Kalite Kontrolü ve Ürün Standartları

Herhangi bir tork uygulandığında, bağlantı elemanları sürtünme ve uzamanın üstesinden gelmeye çalışır.

Sıkma işlemi sırasında bir bağlantı elemanı üzerindeki sürtünmeyi ve burulmayı azaltmak için genellikle yağlama uygulanır.

Önerilen tork, bir bağlantı elemanını düzgün şekilde sıkmaya çalışırken yararlıdır, bu da yorulma yüklemesine yardımcı olabilir ve gevşek bir bağlantıyı azaltabilir.

Ne kadar fazla enerji veya tork gerekli olursa, cıvata da o kadar fazla sürtünmeye maruz kalır ve üstesinden gelmesi gerekir. Tüm bağlantı elemanları, hangi malzeme olduklarına bakılmaksızın, hafif bir esnekliğe sahiptir.

Bir yüke maruz kaldığında tüm cıvataların biraz gerilmesi gerekir. Her bir iş parçacığına farklı bir yük uygulanacaktır. Temas noktasında, yükün en yüksek yüzdesi dişe dayanır ve her dişten ileriye doğru azalır.

Tork ve uzama gibi bu mekanik özelliklerle ilgili kapsamlı testlerin yapılması ve yüksek mukavemetli bağlantı elemanlarının kullanımı, otomotiv motorları gibi yüksek performans isteyen alanlara uygun olduklarını gösteren bir etkendir.

Vida İmalatı
Vida üretiminde yaygın olarak kullanılan iki işlem vardır. Diş çekme yöntemi ilk önce soğuk başlık adı verilen bir işlemle ilerletilmelidir. Soğuk dövme, metal telin düzleştirme için kullanılan bir makinede işlenmesidir.

Düzleştirilmiş metal daha sonra, bir kalıp, bir boşluğu kesmeden önce istenen uzunlukta kesilir, bu da bir vidanın başı olur. Bu işlem dakikada 550 adede kadar boş vida üretebilir. Boşluklar diş açma kalıplarına yerleştirilirken diş çekme işlemi de başlayabilir.

1969 yılından bu yana Türkiye pazarının yanı sıra ihracat pazarlarına  yönelik olarak da vida imalatı gerçekleştiren Atlas Vida günden güne büyüyen ve gelişen vida sektörünün gereksinimlerine en son teknoloji makinelerle cevap vermektedir. Atlas Vida kaliteli ve standartlara yüzde 100 uygun ürettiği vidalar ile yurtiçi ve yurt dışı vida piyasasında aranılan bir marka haline gelmiştir.