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溶接とカシメならどちらがいいの?

溶接は母材を溶かす「材料的接合」、カシメは部材を加圧する「機械的接合」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。

溶接とは

溶接とは、電流、ガス燃焼、レーザーなどの熱を利用して、金属を融解させた後に冷やす(または常温に戻す)ことで接合する方法。副資材を一切使わず、母体を溶かし固めて接合するのが特徴です。

溶接方法はひとつではありません。母材を溶かす方法、溶接できる母材の種類などによって、選ぶべき溶接方法は変わってきます。代表的な溶接方法は、電極間に発生するアーク熱を利用する「アーク溶接」、アセチレンガスを燃焼させて金属を溶かす「ガス溶接」、電流による抵抗熱を利用する「抵抗溶接」、レーザーを照射する「レーザー溶接」など。溶接する製品の用途・目的に合ったカシメ加工方法を選ぶことが大切です。

溶接のメリット

溶接のメリットは隙間なく接合できること。部品を組み合わせて固定するのではなく、溶かし固める方法なので、気密性・水密性の高い接合を実現できます。また、リベット、ネジ・ボルト、ナット等を使用しないため、副資材調達の手間・コストもかかりません。直線、コーナー、球体など、接合できる形状の自由度が高いのも魅力です。

溶接のデメリット

熱を利用して溶かすため、母材の変形・歪みが生じやすいデメリットがあります。また、仕上がりに差が出やすいのもデメリット。特に、熱が伝わりやすく、酸化被膜が強いアルミは、溶接が難しいと言われています。作業者の技術によっては溶接個所がボコボコになったり、穴が開いてしまったりする可能性もあるため注意が必要です。

カシメとは

カシメとは、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・目的に合った方法を選ぶことが大切です。

カシメのメリット

溶接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メリットがあります。設定した加圧力で金属そのものを変形させるため、美しい仕上がりを実現可能。また、溶接するのが難しい金属を接合できるほか、金属とプラスチック、樹脂同士等もカシメられます。

カシメのデメリット

結合するのにリベットなど母材以外の部品を要するため、溶接に比べて加工コストや時間がかかります。

溶接とカシメは
どちらがいいの?

どちらにも良し悪しがありますが、「加工のしやすさ」と「仕上がりの美しさ」を重視するならカシメがおすすめです。ちなみに、カシメ機の中には、熱を利用しながら加圧する「熱カシメ機」も存在するのでチェックしておくと良いでしょう。

金属接合作業の効率化・コスト削減を考えている方は、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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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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千秋技研
特徴 カシメ技術に関する
特許を150件以上取得
してきた実績がある
ラジアル方式で
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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