樹脂・金属接合技術について | アマルファとは | Amalpha（アマルファ） : メックの樹脂金属接合技術

樹脂と金属の両方の性質を併せ持ちます。樹脂の性質(軽量・絶縁性・複雑な形状など)が必要な部分に樹脂が使われ、金属の性質(強度・導電性・熱伝導性など)が必要な部分に金属が使われることで、両方の性質を併せ持った部品が製造できます。部品点数の削減樹脂部品と金属部品が一体化することで部品点数を削減することができます。樹脂・金属界面の封止性樹脂と金属が界面レベルで接合することで界面からの空気・水の漏れを防ぎます。樹脂破壊レベルの接合強度破壊時に界面ではなく樹脂が破断するレベルで、樹脂・金属界面が強固に接合しています。また、面接合のため、非常に接合強度が高くなります。接着剤を使わないことによる耐久性向上金属と樹脂の間に接着剤のような耐久性の低い物質が存在しないため、樹脂が劣化するまで耐久性が持続します。 ※アマルファ以外の樹脂・金属接合技術についてはこの特徴に合致しないものもあります。

4 ポリサルファイド系(常温硬化型) 1. 5 ナイロン系(常温,加熱硬化型) 1. 6 酸無水物系(加熱硬化型) 79 1. 7 フエノール樹脂系(加熱硬化型) 1. 8 芳香族アミン系(加熱硬化型) 1. 9 シリーコン系(加熱硬化型) 1. 10 1液性工ポキシ系接着剤 1. 11 エポキシ系構造用接着剤の応用事例 80 1. 11. 1 航空機への応用事例 81 1. 2 車両への応用事例 82 1. 12 金属用接着剤としてのエポキシ系接着剤の役割 85 アクリル系接着剤の特長と事例 86 SGA(第2世代アクリル系接着剤) ポリウレタン系接着剤の特長と事例 87 熱可塑形湿気硬化形二液反応形 88 シリコーン系接着剤 91 その他樹脂系接着剤の特長と事例 92 5. 1 変成シリコーン系接着剤 5. 2 シリル化ウレタン系自動車部材における接着技術の現状と課題 94 接着剤に要求される特性強度耐熱性 95 耐久性接着剤の種類エポキシ接着剤 96 アクリル接着剤 97 ウレタン接着剤 2. 4 シリコーン接着剤,ポリイミド接着剤およびビスマレイミド接着剤 98 車体に現在使われている接着接合車体材料の多様化と今後の接着接合 100 高張力鋼軽合金 101 4. 3 プラスチック 4. 4 複合材料 4. 5 各種材料の接合上の問題点 103 接着接合を車体に適用する場合の留意点 104 接着接合部の設計手法 107 6. 1 接着継手内部の応力分布 6. 2 接着継手の強度設計 108 7. 今後の課題 110 111 樹脂と金属の接合・溶着に使用するレーザの種類と特徴 112 レーザとレーザ接合の特色樹脂―金属のレーザ接合法 113 溶接・接合用レーザの種類と特徴 116 樹脂と金属のレーザ直接接合に利用されたレーザの例 120 第4節レーザによる樹脂と金属の接合メカニズム 124 第5節インサート材を用いない樹脂―金属のレーザ接合技術 129 レーザによる樹脂―金属接合部の特徴と強度特性実用化に向けての信頼性評価試験 133 第6節インサート材を用いたプラスチック―金属の接合技術 136 開発法の接合の原理プラスチック―金属接合の困難さ開発法の接合原理 137 開発法によるプラスチック―金属接合の接合例 138 実験方法インサート材とプラスチックの接合 139 インサート材と金属の接合 142 2.

技術情報協会/2012. 1. 当館請求記号:PA461-J24 分類:技術動向目次第1章樹脂―金属間の接着メカニズム第1節樹脂―金属の接着・接合のメカニズム 3 はじめに 1. 接着界面形成の一般論 2. 界面相互作用と分子間力 4 2. 1 分子間力とは 5 2. 1. 1 ファンデルワールスカ(van der Waals force) 2. 2 水素結合力 6 2. 3 分子間力の力比べ 7 3. 分子間力と界面の相互作用 8 3. 1 分子間力と表面自由エネルギー 3. 2 表面自由エネルギーと表面張力 9 3. 3 表面自由エネルギーと界面相互作用エネルギー 10 4. 接着における界面相互作用エネルギー 4. 1 接触角と固体―液体間の接着仕事 11 4. 2 固体―固体間の接着仕事 4. 2. 1 フォークスの方法 12 4. 2 フォークス式の拡張 15 5. 酸―塩基相互作用 16 おわりに 19 第2節各種接合・接着技術のメリット,デメリット 20 樹脂及び金属の接合方法 21 1. 1 金属の接合方法 1. 2 樹脂・複合材料の接合方法 22 1. 3 樹脂と金属の接合方法(異種材料の接合方法) 23 被着材の表面処理金属の表面処理 24 2. 2 アルミニウムの表面処理 25 2. 3 プラスチックの表面処理 26 樹脂―金属の接着 35 第2章接着界面の制御・表面処理樹脂と金属の接着における樹脂の表面処理の重要性 39 まえがき樹脂の表面処理法 40 コロナ処理 41 1. 1 コロナ処理法 1. 2 エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)の処理例 42 大気圧プラズマ処理 45 1. 1 大気圧プラズマ処理法 1. 2 大気圧プラズマ処理例 46 火炎処理 47 1. 3. 1 火炎処理法処理後の表面状態 48 大気圧プラズマを用いたフッ素樹脂の表面改質と接着性の改善 53 フッ素樹脂の表面改質方法(従来技術) 54 金属ナトリウムーアンモニア処理プラズマ処理プラズマ重合 55 大気圧プラズマ重合装置 56 大気圧プラズマ重合によるPTFEの接着性改善 57 大気圧プラズマ重合処理したPTFEのめっき 60 大気圧プラズマ重合連続装置 63 6. 大気圧プラズマ重合処理したフッ素樹脂フィルム上に形成した有機EL素子 64 65 第3節プライマーを用いた表面処理・改質と接着への影響 68 プライマー(金属,プラスチックを主に)の種類と用途 69 シランカップリング剤 70 チタン系カップリング剤 71 クロム系コンプレックス 72 有機リン酸塩接着促進剤第3章各種接着・接合技術各種接着剤による樹脂―金属の接合技術と特長および事例 77 エポキシ系接着剤の特長と事例脂肪族ポリアミン系(常温硬化型) 脂肪族ポリアミン系(中温硬化型) 硬化ポリアミド系(常温,加熱硬化型) 78 1.

4 トリアジンチオール処理金属のインモールド射出一体成形法〔富士通(株)〕 1. 9 ゴムと樹脂の架橋反応による化学結合法-ラジカロック®〔(株)中野製作所〕 1. 10 接着剤を用いない高分子材料の直接化学結合法〔大阪大学〕 2.異種材料接着接合・技術のメカニズム 2. 1 エッチングまたはレーザー処理後の射出成形法または融着法における接着力発現のメカニズム 2. 1 接着・接合力が向上するメカニズム 2. 2 耐久性が向上するメカニズム 2. 2 樹脂どうしの融着による接合の場合の接着強度発現の原理 2. 1 一方の樹脂のみが溶融する場合 2. 2 両方の樹脂が溶融する場合謝辞 2節湿式・乾式表面処理による異種材料の一体化技術〔1〕接合強度40MPa以上を実現する金属と樹脂の射出接合はじめに 1. NMTが適用可能な金属材料 2. 製品適用例のある樹脂と破断面 3. 接合樹脂の選定 4. 射出接合品の接合強度評価 5. スマートフォンアルミボディへの射出接合適用例おわりに〔2〕レーザ処理を行った金属と異種材料の直接接合技術 1. レーザ処理による金属と異種材料の接合技術(レザリッジ)の概要 1. 1 レザリッジとは 1. 2 レザリッジの概要 1. 3 レザリッジの特徴 2. レザリッジ処理とその接合状態 2. 1 接合のメカニズムについて 2. 2 接合強度発現の実際 2. 1 実験方法 2. 2 引張せん断試験 2. 3 最大荷重と加工深さ 2. 3 気密性のメカニズムについて 3. 接合強度及び信頼性評価事例 3. 1 各種金属・樹脂の接合強度について 3. 1選定金属及び樹脂 3. 2 レザリッジ接合部の気密性 4. 接合技術の実用化事例及び将来の展望について〔3〕融点差が不要なガラス繊維強化樹脂の二重成形技術 1. 融点差が不要なガラス繊維強化樹脂の二重成形技術の概要 2. 諸特性 2. 1 接合強度 2. 2 従来の接合技術との接合強度比較 2. 3 エアーリーク気密試験 2. 4 耐水圧試験 3. 応用技術検討 3. 1 超音波溶着の前処理 3. 2 接着剤の前処理 3節樹脂・金属成形品同士の接合をも叶える異種材接合技術〔1〕金属表面に形成した隆起微細構造を用いた金属とプラスチックの直接接合技術 1.

化学的接着説 1. 1 原子・分子間引力発生のメカニズム 1. 2 接着剤の役割 2. 機械的接合説 3. からみ合いおよび分子拡散説 4. 接着仕事 5. Zismanの臨界表面張力による接着剤選定法 6. 溶解度パラメーターによる接着剤の選定法 6. 1 物質の溶解度パラメーター 6. 2 2種類の液体が混合する条件(非結晶性材料に適用) 6. 3 結晶性高分子が難接着性である理由とそれを解決するための表面処理法 7. 被着材と接着剤との相互の物理化学的影響を考慮した接着剤選定法 7. 1 被着材に含まれる可塑剤による接着剤の可塑化 7. 2 接着剤に含まれる可塑剤による被着材の可塑化 2 節主な接着剤の種類と特徴 1. 耐熱性航空機構造用接着剤 2. エポキシ系接着剤(液状) 3. ポリウレタン系接着剤(室温硬化形) 4. SGA(第2世代アクリル系接着剤) 5. 耐熱性接着剤 6. 吸油性接着剤 7. 紫外線硬化形接着剤 8. シリコーン系接着剤 9. 変成シリコーン系接着剤 10. シリル化ウレタン系接着剤 11. 種々の接着剤の接着強度試験結果 12. 各種被着材に適した接着剤の選び方 2章最適表面処理法の選定指針と異種材料接着技術の勘どころ 1 節材料別の表面処理技術と理想的界面の設計 1. 金属の表面処理法 1. 1 洗浄および脱脂法 1. 2 ブラスト法 1. 2. 1 空気式 1. 2 湿式 1. 3 アルミニウムおよびその合金のエッチング法 1. 3. 1 JIS K6848-2の方法(概要) 1. 2 各種酸化処理法 1. 3 アルミニウムのエッチングにより生成した酸化皮膜 1. 4 鋼(軟鋼材)の表面処理法 1. 5 鋼(ステンレス鋼)の表面処理法 1. 6 各種エッチング法 1. 7 銅およびニッケル箔の表面処理状態とはく離エネルギーとの関係 2. プラスチックの表面処理法 2. 1 洗浄および粗面化 2. 2 コロナ放電処理法 2. 3 プラズマ処理法 2. 4 火炎処理法(フレームプラズマ処理法) 2. 5 紫外線/UV 処理法 2. 6 各種表面処理方法 2. 6. 1 JIS K6848-3による表面処理法 2. 2 フッ素樹脂に対するテトラエッチ液による表面処理法 3.

赤外線によるカシメとは 2. 赤外線カシメのプロセス 3. 他工法と比較した場合の赤外線カシメ 3. 1 ワークダメージ 3. 2 ランニングコスト 3. 3 サイクルタイム、ダウンタイム 3. 4 カシメ強度と安定性 4. 赤外線カシメを使用する場合の注意点,設計について 4. 1 吸光性・色等の制限 4. 2 材質に関して 4. 3 ボス形状に関して 4. 4 ボスを通す穴に関して 4. 5 ボスの配置について 5. 赤外線カシメに適したアプリケーション例 6. 装置の構成と主な機能まとめ 8節新規高分子材料開発による異種材接合の実現〔1〕ゴムと樹脂の分子架橋反応による結合技術を使用したゴム製品の開発 1. ゴムは難接着 2. 接着剤が使いづらい時代 3. 接着剤を使わずにゴムと樹脂を結合 4. ゴムと樹脂の分子架橋反応のメカニズム 4. 1 ラジカロック(R)とは 4. 2 分子架橋反応の仕組み 5. ラジカロックの利点 5. 1 品質上の利点 5. 2 製造工程上の利点 5. 3 樹脂を使用することの利点 6. 樹脂とゴムの種類 7. 応用例と今後の展望〔2〕エポキシモノリスの多孔表面を利用した異種材接合 1. 金属樹脂間の異種材接着技術 2. エポキシモノリスの合成 3. エポキシモノリスによる金属樹脂接合 4. モノリスシートを用いる異種材接合 4章異種材接合特性に及ぼす影響と接合評価事例 1節金属/高分子接合界面の化学構造解析 1. FT-IRによる界面分析 1. 1 FT-IRとは 1. 2 ATR法による結晶性高分子/Al剥離界面の分析 1. 3 斜め切削法によるポリイミド/銅界面の分析 2. AFM-IRによる界面分析 2. 1 AFM-IRとは 2. 2 AFM-IRによる銅/ポリイミド切片の界面の分析 3. TOF-SIMSによる界面分析 3. 1 TOF-SIMSとは 3. 2 Arガスクラスターイオンとは 3. 3 ラミネートフィルムの分析 2節 SEM/TEMによる樹脂-金属一体成形品の断面観察 1. 走査型電子顕微鏡(SEM)による断面観察 1. 1 SEMの原理および特徴 1. 2 SEM観察における前処理方法 1.

1 インサート材の極性の影響 2. 2 金属表面の化学状態の影響 143 144 第7節自動車部品の異材接合技術 147 レーザ樹脂溶着技術 148 レーザ発振器の進化とレーザ樹脂溶着システム 10μm帯:赤外:CO 2 レーザ 149 1μm帯:赤外:半導体,NdYAG, Ybファイバー&ディスクレーザ 150 1. 3 0. 5μm帯:可視:Nd: YAG-SHG;第2次高調波 1. 4 0. 3μm帯:紫外:エキシマ,NdYAG-SHG 1. 5 半導体レーザ 1. 6 ファイバーレーザ 152 1. 7 樹脂溶着用のレーザ発振器 153 レーザ樹脂溶着加工装置 154 レーザ光の走査方法レーザ加工装置の基本構成レーザ樹脂溶着技術の基礎と適用 156 レーザ樹脂溶着技術の基礎レーザ溶着技術の適用と拡大レーザ樹脂溶着技術の狙い 157 部品合わせ面の設計制約解消 158 部品数削減,工程削減による低コスト化 2. 3 レーザによる工法統一 159 2. 4 局部的加熱による他部品への熱影響防止 2. 5 意匠性の向上異種材料の接合 160 異材接合技術の現状樹脂と金属の接合技術 161 3. 1 ナノモールディングテクノロジー大成プラス(株) 3. 2 LTCC技術フウラウンフォファーIWS 162 3. 3 LAMP接合とインサ-ト材を用いた樹脂と金属の接合技術 163 異種金属の接合技術 164 3. 1 レーザろう付技術 3. 2 クラッド材による異種金属接合技術 165 3. 4 適用例 3. 4. 1 アルミ材の摩擦点接合技術 3. 2 セルフピアッシングリベット 166 3. 3 接着技術 3. 4 ろう付技術 167 3. 5 シングルモードファイバーレーザによる異材溶接技術 168 第8節 FRP/金属の最新―体成型技術と接合強度向上,およびその評価 169 FRP/金属ハイブリッド構造 FRP/金属継手方法 171 FRP/金属機械的継手 FRP/金属接着継手 FRP/金属一体成形継手 173 ボルト一体成形継手 174 Inter-Adherend Fiber(IAF)法による継手 176 第9節金属接合用PPSについて 181 PPS樹脂について NMT(Nano Molding Technology) 182 金属接合用PPSグレード金属接合用PPSの材料設計 PPS樹脂と金属との接合強度 183 射出成形条件と接合強度 184 接合強度の耐久性試験 185 3.