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異種素材の接着とは?課題と対策・製品を解説

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機構部品における異種素材の接着とは?

電子部品や電子機器の小型化・高性能化に伴い、金属、樹脂、セラミックスなど、性質の異なる素材を組み合わせて機構部品を製造する機会が増加しています。これらの異種素材を強固かつ安定的に接着することは、製品の信頼性や耐久性を確保する上で重要な技術課題となっています。

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当社は、顧客や産官学が連携した新素材研究や応用研究の場に積極的に参画し、新しい技術情報の取得や独自の成形法の開発を加速しています。

複雑な形状の金属部品を複数同時に金型内でインサート成形する「高精度金属インサート成形技術」を保有。また、スタンピング成形(複合素材)と射出成形(熱可塑性樹脂)のハイブリッド成形による製品の量産を可能にする「TS高速スタンピング成形システム」の開発に成功しました。

他にも、"射出成形"や"DCP-RIM"といった成形技術、製品の高付加価値化を支える加工技術がございます。

【特長】
<高精度金属インサート成形技術>
■金属部品の指定範囲を樹脂で包み、絶縁性能を向上
■幾何寸法を高精度に再現可能な型内金属インサート技術を保有
<TS高速スタンピング成形システム>
■複雑な製品形状など、機能要求にも対応
■部品一体成形による高い生産性を実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高精度金属インサート成形技術/TS高速スタンピング成形システム

光硬化×湿気硬化、光硬化×熱硬化、光硬化×嫌気性硬化と2種類の硬化系による接着で
これまで使えなかった場所、用途、工程への接着作業が適用できるようになります。

【光硬化×湿気硬化】…UV硬化性付与型瞬間接着剤
■瞬間接着剤として使用でき、光が当たらない部分も圧着(湿気)により硬化します。
■紫外線を当てることで硬化を促進し、厚み10mm程度のクリアランスでも接着可能です。
■紫外線照射後はすぐに最終強度に達しますので、養生工程を短縮できます。
■素早く紫外線硬化を行えば、瞬間接着剤特有の白化を抑止
■難接着材用前処理剤を併用することで、PP・PE・シリコーンゴムなどへの接着が可能になります。

【光硬化×熱硬化】…光硬化性付与型熱硬化性エポキシ樹脂接着剤
■光硬化型接着剤の速硬化性とエポキシの強度をかね備えた接着剤です。
■紫外線照射により仮固定した後、加熱により最終強度に達します。

【光硬化×嫌気性硬化】…光硬化性付与型嫌気性接着剤
■通常は拭き取りの必要があったはめ込みや圧着の際に起こりがちな接着剤のはみだしを光を当てるだけで硬化できます。
 
   

アルテコのハイブリッド接着剤

当社のインサート成形(浮き成形)技術では、独立動作する可動コアを金型内に設置し、樹脂充填完了間際までインサート金具を支えます。
その後、特定のタイミングでスライドバックさせることで、ショートショットのない製品を実現しています。
エンジニアリングプラスチックに積層金属コアを入れ込んで一体化するため、組付け工程を削減し、コストが抑えられます。
また、従来よりも小型で熱伝導性が高く、隙間のない製品を作ることが可能です。


【特長】
■浮き成形(特許技術)
■同時成形により工程・コストを削減
■高剛性と軽量化を同時に実現
■樹脂肉厚0.3mmの薄肉成形でも耐ヒートショック性に優れる
■国産ハイブリット車用モーターに採用実績

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【射出成形】インサート成形

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機構部品における異種素材の接着

機構部品における異種素材の接着とは?

電子部品や電子機器の小型化・高性能化に伴い、金属、樹脂、セラミックスなど、性質の異なる素材を組み合わせて機構部品を製造する機会が増加しています。これらの異種素材を強固かつ安定的に接着することは、製品の信頼性や耐久性を確保する上で重要な技術課題となっています。

課題

接着界面の強度不足

素材間の表面エネルギーや濡れ性の違いにより、接着剤が十分に密着せず、剥離や破損の原因となることがあります。

熱膨張係数の不一致

温度変化による素材間の伸縮率の差が応力を発生させ、接着界面に亀裂を生じさせたり、接着剤の劣化を促進したりします。

耐環境性の低下

湿気、薬品、紫外線などの外部環境要因により、接着剤が劣化し、接着力が低下する可能性があります。

異種素材特有の表面処理の必要性

素材の種類に応じて、接着力を高めるための特殊な表面処理(プラズマ処理、薬品処理など)が必要となり、工程が複雑化します。

​対策

高機能接着剤の選定

異種素材間の接着性に優れ、熱膨張係数の差を吸収できる柔軟性や、高い耐環境性を持つ接着剤を選定します。

最適化された表面処理技術の適用

素材の特性に合わせた効果的な表面処理(活性化処理、プライマー塗布など)を施し、接着界面の密着性を向上させます。

異種素材接合用治具の開発

素材間の応力を分散させ、接着時の位置決め精度を確保する専用の治具を設計・製作します。

接着プロセス全体の最適化

接着剤の塗布量、硬化条件、後処理などを、素材の組み合わせに合わせて最適化し、安定した接着品質を実現します。

​対策に役立つ製品例

多用途構造用接着剤

金属と樹脂、セラミックスなど、幅広い異種素材に対して高い接着強度と耐久性を発揮し、熱や湿度による影響を受けにくい特性を持ちます。

UV硬化型接着剤

短時間で硬化するため、生産効率の向上に貢献します。また、特定の波長の光で硬化するため、熱に弱い素材にも適用可能です。

表面処理用活性化剤

素材表面の汚染を除去し、接着剤との親和性を高めることで、異種素材間の接着力を劇的に向上させます。

異種素材接合用テープ

あらかじめ接着剤が塗布されたテープ状の製品で、塗布の手間を省き、均一な接着層を形成することができます。

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