บล็อตหัวแปลน 12 จุดถูกออกแบบเพื่อให้จุดสัมผัสกับแผ่นแปลนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับบล็อตหกเหลี่ยมมาตรฐาน โครงสร้างนี้กระจายแรงดึงได้อย่างสม่ำเสมอ ลดความเครียดจุดเดียวและเพิ่มความต้านทานต่อการคลายตัวภายใต้การสั่นสะเทือนสูง
เกลียวเป็นแบบเมตริกตามมาตรฐาน ISO 898-1 โดยมุมจุด 12 จุดมีมุมที่ปลายแต่ละจุด 30 องศา ทำให้สามารถใช้เครื่องมือซ็อกเก็ต 12 จุดได้อย่างเต็มที่ ความยาวเกลียวที่มีประสิทธิภาพถูกคำนวณเพื่อให้แรงดึงบริสุทธิ์ไม่ต่ำกว่า 80 % ของพื้นที่หน้าตัดเกลียว
การประมวลผลความร้อนทำให้ได้ค่าความแข็งแรงดึงตัว (tensile strength) ตามเกรดความแข็งที่เลือก ซึ่งจะถูกตรวจสอบด้วยการทดสอบแรงดึงแบบ uniaxial ตามมาตรฐาน ASTM F606
วัสดุหลักคือเหล็กผสมคาร์บอนปานกลาง (เช่น 40Cr, 42CrMo) ซึ่งสามารถอบชุบแข็งได้ถึงระดับความแข็ง HRC 28‑34 หลังจากกระบวนการ tempering เพื่อให้ได้ความเหนียวที่เหมาะสมกับการรับแรงกระแทก
สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือสารเคมี การเคลือบผิวสามารถเลือกได้ตามความต้องการ ได้แก่ การชุบสังกะสีแบบ hot-dig galvanizing (ความหนาเคลือบ ≥ 55 µm), การเคลือบซิงค์นิเกิล (Zn‑Ni) หรือการพ่นสีอีพ็อกซี่แบบผงสำหรับงาน offshore
ตารางด้านล่างแสดงขนาดมาตรฐานที่ผลิตได้ ความยาวสามารถปรับได้ตามแบบร่างของลูกค้า โดยความยาวขั้นต่ำคือ 1.5 × เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวเพื่อให้มีความยาวเกลียวที่มีประสิทธิภาพเพียงพอ
| ขนาดเกลียว (M) | ความยาว (mm) | แรงดึงทนทาน (kN) | เกรดความแข็ง |
|---|---|---|---|
| M8 | 16‑100 | 22 (เกรด 8.8) | 8.8 |
| M10 | 20‑120 | 35 (เกรด 8.8) | 8.8 |
| M12 | 24‑150 | 50 (เกรด 10.9) | 10.9 |
| M16 | 32‑200 | 95 (เกรด 10.9) | 10.9 |
| M20 | 40‑250 | 150 (เกรด 12.9) | 12.9 |
ในงานประกอบโครงสร้างเหล็กที่ต้องรับแรงดึงซ้ำๆ เช่น เชื่อมต่อคานเหล็กกับเสาในโรงงานผลิต จุดสัมผัส 12 จุดช่วยลดการเกิดการคลายตัวจากการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ทำให้interval การตรวจสอบแรงบิดสามารถขยายออกไปได้โดยไม่ลดความปลอดภัย
สำหรับระบบท่อความดันสูงในโรงกลั่นน้ำมัน บล็อตหัวแปลน 12 จุดให้พื้นที่รับแรงที่มากกว่าบล็อตหกเหลี่ยมทั่วไปประมาณ 40 % จึงสามารถใช้เกรดวัสดุที่ต่ำกว่าได้โดยยังคงตรงตามข้อกำหนด ASME B16.5 ลดต้นทุนวัสดุโดยไม่ลดความปลอดภัย
ในงานประกอบเครื่องจักรหนัก เช่น มิลลิ่งแนวตั้งและเครื่องขึ้นรูปแรงดันสูง การออกแบบหัวแปลนช่วยให้สามารถใช้แรงบิดขันสูงขึ้นได้โดยไม่ทำให้หัวบล็อตเสียรูป ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อต้องการรักษาค่าความคลาดเคลื่อนของแกนหมุนให้อยู่ในระดับไมครอน
กระบวนการผลิตเริ่มต้นจากการตรวจสอบเคมีของแท่งวัตถุดิบด้วยเครื่องสเปกโทรเมตรีแบบปล่อยประกาย (OES) เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบธาตุอยู่ในช่วงที่กำหนดของเกรดที่เลือก หลังจากการขึ้นรูปด้วยเครื่องขึ้นรูปเย็น (cold heading) จะมีการตรวจสอบมิติของเกลียวด้วยเครื่องวัดแบบเลเซอร์สแกนเพื่อตรวจหาความผิดพลาดของ pitch และ flank angle
หลังจากกระบวนการอบชุบและ tempering ตัวอย่างแต่ละล็อตจะถูกทดสอบแรงดึงตามมาตรฐาน ISO 898-1 โดยใช้เครื่องทดสอบ universal ที่มีความละเอียด 0.1 kN ผลลัพธ์ต้องอยู่ในช่วงค่าที่รับรองของเกรดความแข็งที่ระบุ นอกจากนี้ยังทำการทดสอบความแข็ง Rockwell บนพื้นผิวที่ไม่ได้รับการเคลือบเพื่อยืนยันผลของกระบวนการชุบแข็ง
การตรวจสอบผิวเคลือบทำโดยใช้เครื่องวัดความหนาแบบ магнитные индукционные (สำหรับเคลือบสังกะสี) และการทดสอบการกระแทกสเปรย์เกลือ (salt spray) ตาม ASTM B117 เพื่อประเมินอายุการใช้งานในสภาพกัดกร่อน