پیچ های نوک مته ای به سبب وجود مته در سر نیازی به ایجاد سوراخ در قطعه کار قبل از اتصال ندارند و مته نوک آنها بصورت خودکار در سطح کار فرو می رود. پیچ نوک مته ای معمولا در سه شکل معمولی، خزینه و واشر دار مورد استفاده قرار میگیرند. از پیچ نوک مته ای بیشتر برای اتصال ورق های فلزی گالوانیزه و یا سطوح پلاستیکی استفاده میشود. پیچ نوک مته واشر دار که بر روی شیروانی ها استفاده بسیاری دارد از ورود آب و گرد و غبار به داخل جلوگیری می کند. بطور کلی پیچ نوک مته ای و دیگر پیچ های خودرو با دارا بودن گام دنده بالا و قطر پیچ متغیر نیازی به اتصال مهره ندارند.
پیچ های نوک مته ای دارای گل (سر پیچ) نسبتا بزرگی هستند که بصورت سر عدسی با کفی تخت که بصورت دو سو یا 4 سو تولید میشود طراحی میشوند. البته امروزه تولید پیچ نوک مته ای دو سو محدود تر شده است و اغلب آنها بصورت 4 سو تولید میشوند. برخی از پیچ های نوک مته ای نیز بصورت سر شش گوش برای اتصال توسط آچار فرانسه طراحی و تولید می شوند که تعداد آنها محدود تر می باشد. وجود یک سری مته شکل که با بالا آمدن به سمت کف گل پیچ قطر پیچ نیز بصورت تدریجی افزایش پیدا می کند سبب میشود با وارد شدن هر چه بیشتر پیچ نوک مته ای در داخل قطعه کار اتصال محکمتر شده و بدون نیاز به استفاده از مهره اتصال کامل شود. استفاده از واشر های پلاستیکی و لاستیکی برای افزایش تنش اتصال پیچ های نوک مته ای بسیار مرسوم است.
پیچ نوک مته ای یا Self Drilling Screw یکی از پرکاربردترین اتصالات رزوه دار در صنایع فلزی، ساخت و ساز خشک و سیستم های نمای خشک می باشد. این پیچ ها با طراحی خاص نوک خود، نیازی به عملیات سوراخ کاری و قلاویزکاری پیش از نصب ندارند. برای تولید این نوع پیچ ها، استانداردهای بین المللی مختلفی به کار گرفته می شود. در سیستم DIN آلمان، استاندارد DIN 7504 به طور اختصاصی مشخصات پیچ های خودسوراخکار را شامل می شود. به عنوان نمونه، استاندارد DIN 7504-K پیچ هایی با نوک مته ای خاردار و سر شش گوش را تعریف می کند و استاندارد DIN 7504-N به پیچ های نوک مته ای با سر عدسی و شیار خورده می پردازد. این استانداردها شامل ابعاد هندسی، تلرانس رزوه، جنس متریال پایه، میزان سختی نوک مته (حدود 500 تا 750 HV) و طول قابل سوراخکاری (تا ضخامت تقریبی 5 میلیمتر) می باشند.
در استاندارد آمریکایی ASTM نیز تولید پیچ های نوک مته ای تابع چندین آیین نامه فنی است. مهم ترین آن ها، استاندارد ASTM C1513 می باشد که به مشخصات پیچ های خودسوراخکار مورد استفاده در ساخت و سازهای فولادی سبک می پردازد. این استاندارد شامل معیارهایی مانند مقاومت کششی حداقل 620 مگاپاسکال، سختی سطحی HRC 52 تا HRC 58 در نوک پیچ، و دوام در برابر خوردگی طبق الزامات ASTM B117 برای تست اسپری نمک می باشد. همچنین، پوشش های مورد استفاده در این پیچ ها مانند روی (Zinc) یا پوشش آلیاژی آلومینیوم - روی نیز باید مطابق با الزامات ASTM F1941 باشند. انتخاب استاندارد مناسب به نوع کاربرد، بار وارد بر اتصال، ضخامت فلز و شرایط محیطی بستگی دارد و رعایت این استانداردها در تولید پیچ، تضمین کننده عملکرد مطمئن و ایمن آن در پروژه های صنعتی و ساختمانی است.
پیچ نوک مته ای یا Self Drilling Screw دارای انواع مختلفی از شکل سری می باشد که بسته به نوع کاربرد، نوع اتصال و نوع ابزار نصب، طراحی شده اند. شکل سری پیچ تأثیر مستقیم بر توزیع نیرو، ظاهر نهایی اتصال و سهولت نصب دارد. در کاربردهای صنعتی و ساختمانی، استفاده صحیح از نوع سری پیچ باعث کاهش آسیب به سطوح کار، افزایش چسبندگی و بهبود مقاومت مکانیکی اتصال می شود. به طور کلی، سری های پیچ نوک مته ای در انواع سر عدسی (Pan Head)، سر تخت (Flat Head)، سر شش گوش واشر دار (Hex Washer Head)، سر بیضی، و سر عدسی بزرگ (Truss Head) تولید می شوند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
برای مثال، پیچ با سر عدسی به دلیل شکل محدب و رزوه استاندارد، در اتصالات فلز به فلز یا فلز به چوب در ضخامت های متوسط بسیار پرکاربرد است. پیچ های سر تخت معمولاً در مواردی استفاده می شوند که اتصال نیاز به ظاهر هم سطح با سطح قطعه داشته باشد؛ مانند اتصالات دکوراتیو یا سازه های چوبی سبک. سری های شش گوش با واشر فلزی یا لاستیکی، در سقف های شیروانی، ساندویچ پانل ها و ورق های گالوانیزه کاربرد فراوان دارند. در ادامه لیستی از پرکاربردترین شکل های سری پیچ نوک مته ای به همراه توضیح موارد استفاده ارائه شده است. در انتخاب سری پیچ نوک مته ای، توجه به نوع آچار یا ابزار نصب، ضخامت قطعه، نیاز به زیبایی ظاهری و میزان بارگذاری مکانیکی اهمیت زیادی دارد.
پیچ واشر دار نوک مته ای شیروانی