前回のコラムでは、直接接合技術の中で代表的なインサート成形接合技術や、その問題点について紹介しましたが、今回は「金属と樹脂との複合化技術」についていくつかの分類を例示し、当社が新規開発している加熱圧着直接接合「ALTIM®」が属している位置などをご紹介します。

一つ目は接合法と工法による分類です。
接合法は「機械的締結」、「接着剤による接着」、「直接接合」に分けるものです。
工法は、「予め成形された樹脂部品を金属と複合化」する場合と、「樹脂部品の成形と同時に複合化」するものに分けられます。前者は、各部品加工の得意なメーカーが作成するため、歩留まりや精度を上げやすいですが、工数が多くなります。後者の工法で代表的なものは「インサート成形」で、樹脂製品を成形する際、金型内に金属をインサートしておくことにより、金属と樹脂との複合部品を作成することができます。

インサート成形では、接合工数は減りますが、インサート成形用の特殊金型が必要となり、密着性や封止性を求める場合、インサート金属に対して接着剤塗布や特殊金属処理を施す必要があります。また、成形不良はインサート金属を含めて破棄されるため、コスト高となり、工数削減によるコストメリットが消えてしまう場合もあります。

なお、「インサート成形接合」は「直接接合」の分類ですが、樹脂部品の成形と同時に複合化する工法となります。一方、加熱圧着直接接合「ALTIM®」は予め成形された樹脂部品を金属と複合化する工法となります。

二つ目の分類は、接合する材料と工法によるものです。
樹脂は、エポキシ樹脂のような「熱硬化性樹脂」とPP（ポリプロピレン）のような「熱可塑性樹脂」に分類します。
金属は、表面処理を行うか、加工した金属をそのまま用いるかによって分類します。また、金属の表面処理には「湿式法」と「乾式法」があります。湿式法では大量に処理することが可能で、乾式法は接合面に限定した処理が可能であり、それぞれ加工品の大きさや形状によって最適なものを選ぶことができます。

なお、当社ではレーザー照射によって、金属の表面処理を行っています。

直接接合に用いられる接合金属の表面処理を下表に示しています。
加熱圧着直接接合「ALTIM®」では、レーザー照射による金属の表面処理を行っています。

しかし、以上のような分類において、各直接接合メーカーは、金属の表面処理だけの請負加工（ライセンス契約なども含む）、あるいは接合複合化のみ、または、直接接合装置の販売など、一部を担っている場合が多いようです。

当社では、金属の表面処理から接合複合化まで、一貫体制で行うことが可能です。

レーザー処理と加熱圧着による直接接合技術「ALTIM®」