Non-standard customized rivet solutions: overcoming the difficulties of stainless steel and aluminum composite processing

クライアントおよびプロジェクトの概要

業界背景と顧客ニーズ

クライアントはキルギスタンを代表する企業で、金型製造と大型金属部品製造を専門とし、建設、自動車、産業機器分野に製品を提供しています。軽量かつ高強度の金属コネクタに対する市場需要の高まりに伴い、クライアントは高精度な金属板接合用途向けに、非標準のカスタム複合リベットを開発する必要に迫られています。

プロジェクト目標

 

以下の要件を満たす、ステンレス鋼304製の軸芯とアルミニウム6061-T6製の外殻からなる二重材質のリベットを設計し、量産する。

異なる2種類の材料をシームレスに組み立てることを保証する。

寸法公差は±0.05mm以内に管理されています。

耐腐食性や耐せん断性など、過酷な作業環境における要求を満たす。

製品設計および技術パラメータ

リベットの構造と応用例

• 材質の組み合わせ：ステンレス鋼製シャフトコア（高硬度）＋アルミニウム製シェル（軽量）
• 機能：金属板（鋼板やアルミ板など）を恒久的に接続するために特別に設計されており、建築フレーム、重機組立などの分野に適しています。
• 利点：ステンレス鋼の耐久性とアルミニウムの軽量性を兼ね備え、構造全体の重量を軽減します。

製造工程の段階別分析

ステンレス鋼製シャフトコアの加工：

• 自動旋盤を使用してステンレス鋼304の棒材を精密に旋削し、軸径の公差が±0.03mm以下であることを確認してください。

アルミシェルモールディング：

• CNC旋盤は、アルミニウム6061-T6のビレットを加工し、段階的に内ねじと外溝を完成させる。

複合アセンブリ：

• 特注の治具を用いて、油圧プレス加工によりステンレス鋼製シャフトとアルミニウム製シェルの同軸度を校正する。

生産上の課題と革新的な解決策

コア難易度：アルミニウムの変形と公差管理の不備

アルミニウム6061-T6は比較的柔らかい材料です。CNC加工やプレス加工の際に、応力集中により外殻が変形しやすく、以下のような問題が発生します。

• 内ねじとステンレス鋼製シャフトとの間のクリアランスが不均一である。
• 完成品の外径が許容範囲（±0.05mm）を超えている。

エンジニアによる画期的な解決策

22年の金属加工経験を持つチームは、以下の対策によって技術的な障壁を克服しました。

フェーズベースの処理最適化：

• アルミニウム製の筐体は、熱応力による変形を低減するために、粗加工（0.1mmのマージンを確保）と精密加工（低温冷却環境）の2段階に分けられます。

カスタマイズされた照明器具のデザイン：

• アルミニウム製シェルがプレス加工中に均一な応力を受けるように、油圧式動的バランス調整治具を開発する。

全プロセス検出システム：

• レーザースキャナーを導入し、主要寸法をリアルタイムで監視することで、不良率を12%から0.5%に削減した。

プロジェクトの成果と顧客からのフィードバック

試作注文の確認と量産

• 第1段階では1,000個のリベットが納入され、そのすべてが顧客の塩水噴霧試験（500時間）および引張強度試験（450MPa以上）に合格しました。
  

• 顧客評価：「長年抱えていた異種材料の組み立てという問題を解決してくれました。精度も期待をはるかに上回りました。」
• 一括発注確認：需要は30万個で、年間調達量は200万個を超える見込みです。

なぜ当社を選ぶべきなのか？

• 技術的専門知識：非標準金属部品のカスタマイズにおいて10年以上の経験があり、さまざまな材料の複合加工に精通している。
• 設備能力：全自動旋盤＋5軸CNCセンター、複雑な構造物のワンストップ生産に対応。
• 品質への取り組み：ISO 9001認証取得済み、設計から納品まで追跡可能。

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