나사는 진동 또는 +/-로 자주 방향이 바뀌는 힘에 사용할 때 저절로 풀리는 현상이 있기 때문에 풀림방지 처리를 할 필요가 있습니다.  아래 동영상은 진동 조건에서 나사가 저절로 풀리는 현상을 시연하는 도구입니다.

동영상 댓글에 누군가 "오른나사라서 풀린다면, 왼나사를 쓰면 저절로 잠궈지겠네?"라고 적었습니다.  그 대댓글은 "나사는 볼트에서 고정되지 않은 쪽(자유단)이 진폭이 크기 때문에 그쪽으로 움직이면서 풀려서 달아나는 것이다.  왼나사를 사용해도 풀린다."라고 답을 달았습니다.

이 현상을 방지하며 나사가 풀리지 않도록 하는 방법은 여러가지가 있습니다.

1) 아주 꽉 잠근다.  볼트와 너트 사이 나사산에 큰 마찰을 유발시키는 방법입니다.  진동이 빠르지 않거나 진폭이 크지 않다면 이 정도로도 충분합니다.  하지만 경비행기의 엔진 근처나 날것의 진동을 여과없이 차체로 전달하는 레이스카와 같이 달달달달하는 엄청난 진동이 발생하는 곳은 이것으로는 부족합니다.

2) 긴 볼트를 사용한다.  죄어진 후 볼트가 일종의 스프링처럼 미세하게 늘어나도록 하여 진동이 발생해도 너트와 나사산 사이의 마찰력이 순간적으로도 0이 되지 않도록 유지시키는 것입니다.  반면 위 동영상은 일부러 잘 풀리도록 하기 하려고 달아나는 너트와 밑에 기준이 되는 너트 사이 간격이 0으로서, 풀림 방지에 최악 조건으로 조립해 놓았습니다.

3) 진동에도 나사산 마찰력이 0 이 되지 않도록 밀어주는 스프링 너트를 사용한다.

4) 나사산 마찰력이 0보다 높은 나사산을 사용한다.  기계용 가공 나사들은 원활한 체결을 위해 암나사와 수나사 사이에 약간의 간격이 있어서 자유롭게 돌아 들어갈 수 있도록 하는데, 이것이 풀림에는 불리합니다.  그래서 암나사 또는 수나사에 플라스틱 코팅을 입혀서 사이에 간격이 없도록 만든 풀림방지 볼트/너트가 있습니다.  이것은 특히 1)의 꽉 죄인다를 사용할 없는 조정용 나사에 많이 사용하고 있습니다.

5) 나사 고정제를 사용한다.  록타이트 (Loctite)라는 브랜드명으로 유명한 약품입니다.  지금은 이 회사에서 순간접착제도 많이 만들지만 최초 생산품은 나사 고정 전용 약품이었기 때문에 지금도 록타이트라는 일반화된 고유명사로 통합니다.

순간접착제처럼 보이지만 성분은 전혀 다릅니다.  순간접착제가 공기에 노출되면 수분을 흡수하여 경화되는 것과 달리 이 약품은 산소 공급이 차단되고 금속 이온이 존재하는 상황에서만 경화됩니다.  이 두가지 경화 조건은 이 약품이 나사산에 발라져서 꽉 죄어짐으로서 외부와 차단된 상황과 딱 맞지요.  그래서 이 약품은 발라놓아도 순간접착제처럼 금방 굳지 않아서 사용이 훨씬 편리합니다.  그리고 순간접착제는 나사에 바르면 꽉 달라붙어서 절대 풀리지 않아서 수리 불가 상태가 되는 것과 달리 이 제품은 좀 힘을 가하면 풀립니다.

6) 안전 와이어를 사용한다.  가장 손이 많이 가는 방법이지만 풀림 방지에는 절대적인 효과를 갖고 있으며, 풀림 방지가 작동중인지 눈으로 확인할 수 있습니다.  안전과 점검이 최우선이 항공기 분야에 널리 사용하고 있지요.

나사가 진동, 또는 +/-로 방향이 바뀌는 반복적인 힘에 의해 풀리는 일상 생활의 예는 방문 손잡이를 방문에 고정하는 나사입니다.  계속 사용하면 이 나사가 풀리면서 방문 손잡이가 덜렁거리지요.  이 손잡이를 고정하는 나사는 위의 2)번 원리를 이용해서 일부러 긴 나사를 사용하고 있지만, 그래도 죄어서 고정할 때의 힘이 반복적인 힘에 의해 발생하는 미세한 움직임을 꽉 잡아줄 정도로 강하지 않으므로 오래 사용하면 헐거워집니다.

이럴 때는 나사산을 잘 닦은 후 5)번 나사 고정제를 사용하면 만족스러운 효과를 볼 수 있지요.