셀프 클린칭 기술ㅣ셀프 클린칭 패스너ㅣPEM

셀프 클린칭 패스너는 금속 패널에 올바르게 고정하기 위해 언더컷과 언더컷으로 재질을 이동시키는 변위 장치라는 두 가지 기능이 필요합니다. 이 변위는 패스너의 설치 / 장착에 의해 결정됩니다. 클린치 너트(또는 프레스 너트)를 예로 들어 보겠습니다. 이 너트는 널을 디스패처로 사용하고 경사진 생크는 언더컷을 생성하여 패널 구멍 내에서 파일럿 역할을 합니다.

설치 / 장착 중에 널은 패널의 외부 표면에 가장 먼저 접촉하는 요소입니다. 배럴이 패널에 완전히 시트될 수 있도록 재질을 밖으로 이동시켜야 합니다. 적절한 설치 장비와 힘을 사용하여 재질을 언더컷으로 유도도합니다. 설치 후 생크는 이제 패널에서 떨어지기 위해 재질을 다시 이동시켜야 하며, 이를 위해서는 설치 / 장착과 유사한 힘이 필요합니다.

특정 셀프 클린칭 기능은 패스너 유형에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 클린치 너트는 널을 디스패처로 사용하고 경사진 생크를 언더컷으로 사용하는 반면, 많은 스탠드오프는 단순히 헤드를 디스패처로 사용하고 배럴이 헤드와 만나는 부분에 사각형 언더컷을 사용합니다. 일부 대형 스터드는 더 많은 재질 변위를 필요로 하므로, 에너지 효율적인 변위를 위해 사다리꼴 언더컷을 채울 수 있도록 크고 거친 리브를 사용합니다.

Schematic comparing undercut volume and displacer volume of a self-clinching nut

장점 및 한계

셀프 클린칭 패스너는 다양한 금속 및 시트 두께에서도 안전하고 강력한 체결력을 제공합니다. 체결된 조인트를 형성하는 데 필요한 너트 및 와셔와 같은 느슨한 부품을 줄이고, 적절한 장비와 절차를 사용하면 빠르고 일관된 설치 / 장착이 가능합니다. 대부분의 비용 절감은 품질과 일관성 향상과 함께 대규모 생산에 소요되는 시간과 에너지 감소에서 비롯됩니다.

셀프 클린칭 패스너의 주요 한계는 설치 장비와 고가 부품으로 인한 비용 부담입니다. 셀프 클린칭이 유용한 솔루션이 될 수 있는 분야와 용도는 다양하지만, 다양한 경도와 연성, 모재 두께 및 부식성 환경에 적합한 기능을 개발하는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 설치 장비에 대한 투자를 상쇄하기 위해 필요한 생산량을 고려할 때 셀프 클린칭 부품의 다양성이 제한될 수 있습니다.

Comparison showing how self-clinching can overcome some limitations of weld nuts

용접 너트와 셀프 클린칭 기술의 특성 비교.

셀프 클린칭이 제대로 작동하려면 연성 금속이 필요하며, 일반적으로 패널에 나사산을 넣을 때 용접이 유효한 솔루션으로 간주되는 재질입니다. 장비가 더 간단하고 부품이 더 단순하며 일반적으로 더 저렴하며 레이저 용접의 혁신으로 인해 치수가 더 작은 분야, 용도에서 품질이 크게 향상되었습니다. 하지만 에너지 사용량이 더 많고 용접된 접합 성능을 식히는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 또한 용접 스패터는 생산 중에 포착되지 않으면 조립을 위태롭게 하는 품질 문제를 일으킬 수 있으며, 용접이 제대로 작동하려면 유사한 금속이 필요한 경우 셀프 클린칭은 다양한 이질적인 금속에 사용할 수 있습니다.

셀프 클린칭과 용접의 장단점에 대해 자세히 알아보려면 "용접의 대안"을 참조하십시오.

일반적인 용도

셀프 클린칭은 금속 분야, 용도에 국한되어 있지만 설치 / 장착 시 부식 방지 코팅을 그대로 유지할 수 있는 기회를 제공합니다. 이는 온도와 습도 변화가 심한 해양 환경에서 유용합니다. 특히 전도성 패스너의 혁신이 계속 성장함에 따라 자동차, 통신, 의료 및 소비자 가전 부품의 대량 생산은 대체 부착 기술보다 셀프 클린칭 패스너를 사용하는 것이 유리할 수 있습니다.