自扣紧工艺 vs 焊接工艺 - PEM®亚洲

用自扣紧紧固件替代焊接紧固件,至少可节省 40% 的成本

行业研究与报告估算,在一些应用场景下,由焊接转为自扣紧紧固件可降低 20%~40% 的成本,尤其是在钣金薄板应用中——焊接在这些场景下效率低下且耗时。


自扣紧紧固件在薄钣金、铝材及其他轻质材料中表现尤为出色,而这些材料若采用焊接则会面临诸多挑战。

与焊接相比,自扣紧紧固件在实用性及经济性方面具备多项优势,尤其适用于薄金属件、大批量生产,以及需避免热损伤和注重表面美观的场合。

自扣紧工艺的核心优势:

  • 成本节约
  • 缩短工时
  • 降低对人工技能的依赖
  • 更牢固、更可靠的连接
  • 减少热变形
  • 最大限度保护涂层不受损
  • 表面更洁净美观
  • 灵活性更高,维护更便捷
  • 狭窄空间内的可达性更佳
  • 提升环境安全性

探索 PEM® 自扣紧紧固件的优势


  • 在薄至 0.20 mm / .008″ 的金属上也能形成高强度螺纹/连接
  • 可安装于普通圆孔中
  • 使用任意平行施压的挤压力即可安装
  • 抗推出力与抗扭出力高
  • 无需特殊制孔处理
  • 金属板背面保持齐平
  • 安装后无需重新攻丝
  • 总安装成本低
  • 支持模具内安装,适用于大批量应用

焊接

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焊接飞溅 – 螺纹污染
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面板焊渣飞溅
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面板热变色
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材料强度削弱
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面板及/或紧固件无法预涂装

自扣紧

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螺纹清洁无焊渣污染
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面板表面洁净
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面板表面洁净
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无材料强度削弱
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面板及/或紧固件可进行预涂装

自扣紧工艺的优势

自扣紧(也称为压入式或嵌装紧固件)在金属组件连接方面相比焊接具有多项优势,尤其是在金属装配领域。以下是其中一些主要优势的概述:

节约成本由于减少了人工、缩短了安装时间,且几乎无需后处理,自扣紧紧固件能够大幅降低装配环节的成本。这使其成为众多应用场景中性价比极高的选择,尤其适用于大批量生产。
减少人工与时间投入自扣紧紧固件的安装通常比焊接更快,因为它们只需压装工具,无需复杂、多步骤的焊接流程。这使得它们成为大批量生产的理想选择——在这类场景中,时间效率至关重要。
降低对人工技艺的依赖焊接需要熟练工人并持有相关资质,才能实现可靠的连接,尤其对于结构件或承重应用而言。而自扣紧紧固件的安装只需极少培训,工人即可上手,因为其工艺简单直接,不易出现操作差异。
更牢固、更可靠的连接自扣紧紧固件的设计原理是使孔周围的材料发生位移,从而形成牢固的螺纹连接点。该工艺可打造出可靠且耐用的连接,其承载能力往往优于焊接,尤其是在薄金属板上。
减少热影响与变形焊接涉及高温,可能导致薄板或敏感材料发生翘曲、变形或变色。自扣紧紧固件采用冷成型工艺,不会对金属施加热量,从而保持了基材的完整性、形状和外观。
最大限度保护涂层不受损焊接时,油漆、粉末涂层和阳极氧化等表面涂层通常会被高温破坏,必须在焊后重新涂装。而自扣紧紧固件可以在完成涂层后再进行安装,不会损伤表面,也无需额外工序。
表面更洁净美观自扣紧紧固件能呈现光滑平整的外观,无需后处理。而焊接接头则往往需要打磨、填补和精整,才能达到光洁的表面效果。
更出色的灵活性,维护更便捷采用自扣紧紧固件,组件拆装更便捷。而焊接形成的是永久性连接,若不切割或损坏材料便无法拆卸,这使得维修或升级更加困难。
狭窄空间内的可达性更佳自扣紧紧固件可安装在焊接工具或设备难以触及的区域,从而提供更高的设计灵活性,并更好地利用空间。
提升环境安全性自扣紧紧固件不会产生焊接伴随的烟尘和火花,从而提升了工人的作业安全性,并减少了对专用通风或防护装备的需求。

自扣紧紧固件强度高、通用性强,且经过专业设计,适用于广泛的紧固应用场景——是替代传统点焊紧固件的明智之选

自扣紧工艺是一项革新了生产紧固方式的理念,也正是它让 PennEngineering® 作为全球行业领导者声名远扬。随着市场对更薄、更轻金属连接需求的不断增长,我们的创新产品线也在持续拓展。

我们最初的自扣紧设计已演进发展,以满足众多行业数百种新兴应用的需求。自扣紧螺母(通常称为扣紧螺母或压铆螺母)、螺柱、间隔柱、支座、操作件及其他组件,广泛应用于全球的汽车、消费电子、数据通信/电信、工业等诸多领域。

为什么使用自扣紧工艺?

为何选择自扣紧紧固件?

洁净工艺

自扣紧紧固件比焊接更洁净、更环保——无焊渣飞溅,且能耗更低。

制程中安装

自扣紧紧固件可轻松、高效地安装于普通圆孔中,无需二次加工。

设计灵活性

能够紧固于不同材料——包括普通钢、高强度钢以及许多其他材质。

降低成本

无论是中等批量还是大批量应用,均可缩短安装周期。同时支持模具内安装。

自扣紧安装

自扣紧工艺实际应用

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焊接存在的问题

焊接面临的挑战

  • 工序耗时且费力
  • 二次加工导致能耗增加
  • 点焊高温削弱连接强度
  • 无法焊接异种材料
  • 工艺会增加产品额外重量
  • 焊接螺母难以实现水密性密封
  • 焊接工艺需要专业技术技能
  • 涂层烧蚀带来腐蚀隐患

PEM® 自扣紧螺柱 vs. 焊接紧固件

  • 降低安装系统的能耗
  • 降低物流成本
  • 提高螺纹强度
  • 无螺纹污染
  • 不产生热应力
  • 减少环境隐患
  • 紧固件标准化/精简
  • 面板及/或紧固件可进行预涂装
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应用案例

从焊接螺母转换为自扣紧螺母

消费电子

应用

手机

PEM® 解决方案

MSO4螺柱

在从焊接紧固件改用 MSO4™ 螺柱后,这款下一代手机采用了更轻的 0.3mm 铝制底盘,因为不再需要为焊接而选用同类材料。

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通信/电信

应用

网络存储机箱

PEM® 解决方案

SO 螺柱

该客户此前使用的是焊接螺柱,但产品面向客户的一侧出现了难以处理的焊痕。改用自扣紧螺柱后,这一问题得以消除,外观也得到了改善。

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工业

应用

换热器

PEM® 解决方案

多规格 FH4™ 螺柱

每年有超 200 万颗焊接螺柱被 M4、M5 和 M6 规格的 FH4™ 螺柱所替代。

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医疗设备

应用

X 光影像处理器

PEM® 解决方案

SFP™ SpotFast® 紧固件

该客户在此应用中原本就在使用其他 PEM® 紧固件。他们了解到,通过将点焊改为采用 SFP™ SpotFast® 紧固件进行自扣紧安装,可省去高昂的焊渣修复成本。

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  • 应用工程支持
  • 快速原型制作与验证
  • 减少设计迭代,缩短产品上市时间
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  • 基于需求预测的产能规划
  • 缩短交期,备有缓冲库存
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