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カシメと圧入加工は何が違う?

カシメ加工と圧入加工は、どちらも金属加工における機械的接合方法です。具体的に何が違うのか、わかりやすく解説しています。

カシメ加工とは

カシメ加工とは、溶接や接着剤・ネジ締めなどの方法を使わない機械的接合方法です。金属に一定以上の力を加えると、力を取り除いた後も元に戻らなくなる性質(塑性)を利用し、接合したい箇所に圧力を加えて複数部品をカシメます。

カシメ加工の方法はひとつではありません。「圧力を利用して塑性変形させ、複数の部品を締結させる」という点は共通していますが、圧力を加える箇所、加圧のかけ方、加工温度などは加工方法によって変わってきます。代表的なカシメ加工は、ポンチを回転させながらリベットを加圧する「スピンカシメ」、プレス機・プレス工具等で潰してカシメる「プレスカシメ」、熱源を利用して熱変化させながら加圧する「熱カシメ」など。カシメる製品の用途・目的に合ったカシメ加工方法を選ぶことが大切です。

カシメ加工のメリット

カシメ加工のメリットは部材そのものを変形させられること。加圧した部材が元の形に戻ることはないため、接合が外れることは基本的にありません。また、リベットを使用する際は基本的にリベットを加圧するため、母材に大きな負荷をかけることなくカシメられます。

また、圧入加工と違って熱膨張による金属材への影響が少ないため、母材が割れたり歪んだりしにくいでしょう。

カシメ加工のデメリット

カシメ加工は部材そのものを変形させてカシメるため、加工後に分解する製品の加工には向きません。

圧入加工とは

カシメ加工と同じく、溶接や接着剤・ネジ締めなどの方法を使わない機械的接合のひとつ。金属に力を加えても、力を取り除くと元に戻ろうとする性質(弾性)を利用します。部材を圧入したいスペースよりも少し大きな部材を押し込むと、部材が元の大きさに戻ろうとするため、スペースの大きさと反発し合う圧力が生まれて固定される仕組み。圧入加工は基本的にプレス機・プレス工具等を用いて行われます。

圧入加工のメリット

圧入加工のメリットは仕上がりが美しいこと。溶接やネジ・ボルト固定、リベットを使用するカシメ等と違い、凹凸のない美しい仕上がりを実現できます。また、部品を一時的に変形させて押し込む加工方法なので、比較的解体しやすいというメリットもあります。

熱を使用しないため板金が歪みにくく、反発し合う圧力のみで固定しているため取り外しも可能です。

圧入加工のデメリット

常時反発し合う圧力が発生するため、母材に大きな負荷をかけてしまいます。また、反発し合う圧力のみで固定しているため、数ある接合方法の中でも比較的外れやすいというデメリットがあります。とくに、圧入した部材の熱膨張率を金属板の熱膨張率が上回る場合、高温になると接合が外れてしまう可能性が高いので注意が必要です。

リベッターとカシメ機の
違いとは?

カシメ加工と圧入加工は
どちらがいいの?

どちらにも良し悪しがありますが、「外れにくい金属接合」を探している方にはカシメ加工がおすすめです。圧力で金属そのものを変形させてカシメるため、温度変化や衝撃等の影響をほとんど受けません。また、圧入加工とカシメ加工を組み合わせる方法もあります(例:ナットカシメ)。

これからカシメ加工できる機械を探すなら、作業工程を記録・プログラム管理できるカシメ機がおすすめです。数値・条件を都度設定する手間を省けるほか、省人化による人員コストの削減データに基づいた品質管理にもつながります。

ちなみに、カシメる素材の硬度やサイズ、カシメる目的などによって選ぶべきカシメ機は変わってくるもの。カシメたい製品に合ったカシメ機を見つけるためにも、販売しているカシメ機の「加圧力」が幅広いメーカーに相談しましょう。

次のページでは、「作業工程を記録・プログラム管理できるカシメ機」を取り扱っているメーカーを5社取り上げて紹介しているので、是非チェックしてみてください。

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カシメ機(ハンドピース・専用カシメ機を除く)を販売しているメーカー14社の中から、カシメ条件をプログラム管理できるカシメ機を取り扱っている5社を厳選。
各社の公式サイト、または一般公開されているカタログにスペックが掲載されていた製品を調査して、取り扱っているカシメ機の加圧力の幅が広い順に紹介しています(2021年10月7日時点の調査情報)。

 

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特徴 カシメ技術に関する
特許を150件以上取得
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カシメのズレや歪みを
0.01mm未満に抑える
精密カシメ盤製造歴
50年以上の職人が
在籍している
クリンチングナットやスタッド、スペーサーをカシメられる トヨタ自動車東日本
株式会社の技術開発賞
を受賞している
取扱製品の
加圧力の幅
0.3kN~196.0kN 0.5kN~100kN 0.1kN~50kN 0.5kN~50kN 1.2kN~15kN
試作対応 3拠点
(東京・愛知・大阪)
要問合せ 2拠点
(東京・タイ)
要問合せ 2拠点
(愛知・秋田)
公式HP

※取扱製品の加圧力の幅、スタンド型カシメ機(独立したタイプのカシメ機)とユニット型カシメ機(専用機に取り付けられるカシメ機)の種類、試作対応の拠点数については、各メーカーの公式サイト、または一般公開しているカタログにスペックが掲載されていた製品データをもとに算出しています(2021年10月7日時点の調査情報)。

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