最も一般的な板金ファスニングの方法とその使用例
板金はプロジェクト設計で最も頻繁に使用される素材の1つですが、取付けには正しいファスニング方法を適用することが重要です。板金のファスニングにはどの方法が最も効果的なのでしょうか？
この記事では、最も一般的に使用されている板金のファスニング方法と、設計プロジェクトで最も効果を発揮するための適用方法を解説します。
最も一般的な板金のファスニング方法
板金は、ほとんどのプロジェクトで使用することができ、ルースハードウェア、溶接、セルフクリンチングなど、さまざまな方法と組み合わせることができます。使用可能なルースハードウェアには、リベット、ナット、ボルトなどが含まれます。
ファスニング業界では、溶接とセルフクリンチファスニングの2つが主に適用方法として使用されています。
溶接アプリケーション
溶接は、歴史的に見て最も一般的な板金ファスニング方法の1つです。溶接技術は、2つ以上の部品を熱や圧力によって融合させた加工法で、この方法に使用される従来のファスナーには、タック溶接ファスナーやスポット溶接ファスナーがあります。
プロジェクト設計において、溶接は板金同士を物理的に強く結合させるため、高い構造性能を発揮します。しかし、この方法には次のような欠点もあります。
- 温度による損傷：溶接中、板金は非常に高温になることがあります。高温は材料の強度を低下させ、重要なサービスコーティングを損傷させる恐れがあります。
- 安全上のリスク：溶接は高温であるにもかかわらず、手作業が多く危険です。火花が発生することがあり、接近すると火災の危険があります。
- 時間がかかる：多くのエンジニアリング手法がそうであるように、溶接は高度な技術を必要とする時間のかかる手作業です。
セルフクリンチングファスニングアプリケーション
セルフクリンチング技術は、板金加工に最もよく使用されており、2つのコンポーネントを合わせてつなぎ留める必要がある産業のほとんどで活用されています。
このファスニング方法ではファスナーをアンビルホールに取付け、ファスナーのシャンクの上に取付け穴を配置します。あらゆる種類の板金に対応する堅牢なソリューションであるセルフクリンチファスナーは、0.30mmという薄い金属にも安定したネジ山・締結を提供することができます。
セルフクリンチングは、環境に配慮し、時間とコストを削減する革新的なファスニング方法です。板金に使用されるセルフクリンチングファスナーには、以下のような種類があります。
- フローティングセルフクリンチングナット
- セルフクリンチングブラインドナットおよびフラッシュナット
- ミニチュアセルフクリンチングナット
- セルフクリンチングフラッシュヘッドスタッド
- セルフクリンチングピン
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板金アプリケーションにおける主な考慮事項
どんな部品を使用する場合でも、板金ファスニングの際に最も重要な考慮点は、材料の硬さを知ることです。パネルの素材によっては、セルフクリンチングには硬すぎる場合があるので注意しましょう。
正確なセルフクリンチング技術を使用することで、金属を変形させ、ファスナーのシャンクまたはパイロットにある特別に設計された凹部に金属を常温で流れ込ませることができます。パネルの硬さを知っておくことで、ステンレスやアルミパネルなど、あらゆる種類の標準素材に対応したセルフクリンチングを選択することができます。
なぜ板金にセルフクリンチングを使うべきか
セルフクリンチングや溶接はどちらも板金にファスナーを適用するための効果的な方法ですが、セルフクリンチングには、溶接にはない様々なメリットがあります。具体的には、次のようなものが挙げられます。
- エネルギー消費を最小限に抑える：溶接は、セルフクリンチング方式に比べ、かなりの電気エネルギーを消費します。セルフクリンチングファスナーは、溶接よりも高い清浄度、また環境負荷と溶接飛散の軽減を実現し、カーボンフットプリントも抑えられます。
- インプロセスインストール：セルフクリンチングファスナーは、平らな丸穴に簡単かつ効率的に取付けられ、二次加工の必要がありません。
- 強力な接合部：溶接では熱応力が発生しやすくなりますが、セルフクリンチングファスナーには熱源がないため熱に対する弱点がありません。
- コスト削減：取付けサイクルタイムの短縮と、中量・大量生産の両方に対応した金型内取付け機能により、生産サイクルの短縮とコスト削減を実現します。一方、二次タック溶接作業は、通常より長いサイクルを必要とします。
- 精度の向上：セルフクリンチングにより、溶接よりも忠実にネジの位置公差を再現します。
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セルフクリンチングファスナーは、設計プロジェクトに強力な板金結合を提供するための最も効果的な選択です。セルフクリンチングのイノベーションにおいて80年の歴史を持つPEM®ファスナーは、この業界を牽引するプロバイダーです。当社はカーエレクトロニクス（AE）、電気自動車（EV）、コンシューマーエレクトロニクス（消費者用電子機器）など、世界で幅広い業界のアプリケーションに特化しています。
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