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加熱圧着接合サービス
加熱圧着直接接合 「ALTIM」 による
金属・樹脂 受託接合サービス
金属・樹脂 直接接合ラボを運営する睦月電機は、独自で開発した加熱圧着接合技術「ALTIM」を用いて、
金属・樹脂の接合サービスを提供いたします。
加熱圧着直接接合技術
「ALTIM」とは
加熱圧着直接接合技術とは、レーザー技術と電磁誘導加熱技術を組み合わせた金属・樹脂接合の新方式です(日本特許 第6935944 他 , 米国特許 第11090908)。加熱圧着接合を用いることで、金属・樹脂接合の低コスト化、短納期化が実現できるとともに、従来接合が難しかった材質の接合を通した高付加価値化も可能となります。
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接合金属処理工程
金属部品の表面にレーザーを照射し、酸化凹凸膜を生成する
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金属及び樹脂の加熱工程
金属側を誘導加熱コイルで誘導加熱することにより、金属と樹脂の表面を加熱
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圧着工程
レーザー処理金属と加熱樹脂が樹脂の融点付近の温度で直接加熱圧着接合(溶着ではない)
金属と樹脂の直接接合
工法別比較
加熱圧着直接接合には、以下のような特徴があります。
これらの特徴を用いて
皆様の課題を解決します
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従来の接合方式と比較し、
接合コストを低減加熱圧着直接接合を用いた場合、接着剤のような消耗材を使用しないため、ランニングコストの大幅な低減が可能となります。また、インサート成形金型は成形不具合が起きやすく高頻度の金型メンテナンスが必要となりますが、加熱圧着接合ではインサート成形金型が不要となり、メンテナンスコストを低減できます。
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射出成形以外の樹脂部品と金属の接合
が可能加熱圧着接合では、射出成形以外の切削品や板材、CFRTPのような樹脂部品と金属の接合が可能です。また、射出成形金型を使用しないため、金型製造リードタイムが削減できるため、金属・樹脂接合の短納期化を実現できます。
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金属と樹脂の接合強度25MPa以上を実現
加熱圧着直接接合を用いた場合、25MPa以上の接合強度を実現できます。25MPaの接合強度は、引張試験の際、樹脂母材の材料破壊が起こるほどの強度となります。これにより、高強度、高耐久性が求められる製品において、高品質化が可能となります。
樹脂 金属 平均強度(MPa) 破壊モード 接合時点の界面温度(℃) PPS
Tm.
281℃SPCC 26.9 樹脂の母材破壊 240 SUS304 27.9 樹脂の母材破壊 240 A1050 21.7 樹脂の母材破壊 210 純チタン 27.8 樹脂の母材破壊 250 PBT
Tm.
224℃SPCC 23.5 樹脂の母材破壊 230 SUS304 24.9 樹脂の母材破壊 215 A1050 22.9 樹脂の母材破壊 180 純チタン 25.1 樹脂の母材破壊 250 PA66
Tm.
265℃SPCC 23.3 樹脂の母材破壊 240 SUS304 26.4 樹脂の母材破壊 240 A1050 18.3 樹脂の母材破壊 220 純チタン 21.0 樹脂の母材破壊 240 PP
Tm.
165℃SPCC 15.2 樹脂の母材破壊 155 SUS304 23.9 樹脂の母材破壊 160 A1050 18.0 樹脂の母材破壊 140 純チタン 18.4 樹脂の母材破壊 160 -
メッキ材と樹脂の高耐久接合
を実現加熱圧着接合はレーザー処理による接合方式であり、すずやニッケル、溶融亜鉛をはじめとしたメッキ材と樹脂の高耐久接合を実現することが可能です。通常メッキ仕様とされる電極やバスバー、コネクタなどにおいて、高耐久性を実現できます。
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中空部品の接合を実現
加熱圧着接合では、スポット接合により金属と樹脂を接合するため、従来は接合が難しいとされていた大型部品や中空部品の成形が可能となります。
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接合に金型が不要で多品種少量生産
を実現インサート成形接合では金型が必須となり、多品種少量生産の場合は品種ごとに金型が必要でコストが上昇してしまいます。加熱圧着接合の場合、射出成形品だけでなく樹脂の切削品等を用いることができるため、多品種少量生産が可能となります。
加熱圧着接合テストのご紹介
インサート成形では、インサート成形用金型の製作が必要です。そのためシミュレーションソフトを使用して形状や接合条件を最適化していきますが、量産までに金型の改善や条件設定の変更など、時間がかかることも問題でした。
加熱圧着接合では、金属と樹脂の部材をいただけましたら、接合テストを行うことが可能です。
加熱圧着直接接合装置のご紹介
金属 樹脂 直接接合ラボを運営する睦月電機は、金属と樹脂接合の新方式、「ALTIM(アルティム)」を開発しました。
従来、金属と樹脂の接合を自動化する場合、インサート成形機が用いられていましたが、インサート成形管型が必要で導入コストが大きくかかることから、異材接合品の内製化のハードルが高いという問題がありました。
加熱圧着直接接合装置は、インサート成形金型が不要であり、製造コストの低減が可能となります。また、高度な射出成形・インサート成形技術が不要であり、内製化を実現できます。
金属・樹脂 接合事例
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