誘導加熱(IH)装置の設計と開発

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誘導加熱の用途別適用事例:かしめ

用途別適用事例:かしめ
構造上の要素が熱可塑性の材料でできている場合、そのプラスチックの溶融温度以上に加熱した、ねじ込み式の金属インサートをプラスチック部分に押し込むことが可能です。
特に保持力のために設計された金属インサートの多くの種類があります。
軽くより強力な構造部品のニーズが高まっており、強力な接続が必要な場合に、金属インサートが頻繁に使われます。

金属のプラスチックへの溶着は、数多くある誘導加熱を使ったプラスチック溶融を利用するアプリケーションの一つです。
プラスチックの液体化を利用する他のアプリケーションとしては、金属の埋め込みや熱可塑性の複合材料の製造があります。

高周波誘導加熱(IH)活用による利点

金属をプラスチックへ溶着させるかしめ処理は、フラッシュ(溶けたプラスチックがオーバーフローする)や焼けなどの品質不良を回避するため、速く、正確で、再現性が良いことが要求されます。
誘導加熱システムでは、熱がプラスチックを溶かすのに必要な外表面にのみ熱エネルギーを制限します。
長い加熱サイクルは、特に低温での加熱が必要な真鍮のインサートにおいて、内部スレッドの軟化を招きます。

先進のソリッドステート技術による誘導加熱電源を活用した高周波誘導加熱装置は、それぞれの冶金学上の特性を損なうことなく、製造公差の範囲内で、正確に非常に小さな範囲を加熱することが可能です。

かしめに適した高周波電源の出力レンジは、材料やアプリケーションの要件によりますが、1から20kWです。

かしめ処理の概要

かしめのセットアップ

金属インサートをコイルの中にセットします。
プラスチックパーツを近くに配置し、インサートをすぐ挿入できるようにします。
インサートが挿入されるプラスチックの溶融点に達するまで、コイルにRFパワーを送り加熱します。
熱くなった金属インサートをすばやくプラスチックに挿入します。
インサートの回りのプラスチックは溶け、プラスチックが室温まで冷えた時、強力に接着します。

必要な材料

金属インサート
一般的に真鍮製が多い
プラスチックパーツ
温度センサー(オプション)
制御システムは、温度を監視すると同時に加熱部分が適性な温度を維持するよう常にRF電源の出力をコントロールします。
代表的な組み合わせは、電源、ヒートステーション、コイル、光学式パイロメータ、それとPCです。
熱源
信頼性、再現性に優れたAmbrellの電源が最適です。

よくある問題点

フラッシング
余分に溶けたプラスチックがインサートの周りに溢れる。
フラッシングは外観上問題になり、また取り除くのに余計な時間がかかる。
焼け
金属インサートが熱くなりすぎると色が変わり、インサートの周りのプラスチックが焼け、煙が出てフラッシングする。

問題解決へのこつ

  • 円錐型のインサートが、このアプリケーションには最適です。
    この形はフラッシングの量が少なく接合強度もよい。
  • 加熱しすぎないこと。加熱しすぎるとプラスチックは焼け、接合強度が下がります。
  • プラスチックと金属インサートの間の締まりが強力な接合を確実にします。
  • 最適な温度は、使用されるプラスチックの溶融温度により変わります。通常149~316°Cの範囲。
  • 接合後に少なくとも数秒の間動かさないこと。溶けたプラスチックが固まる時間が必要です。
誘導加熱のアプリケーションノート
誘導加熱による様々なアプリケーション(適用事例)の資料 icon-files-o をご用意しております。
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高周波誘導加熱のアプリケーション

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