자아의 발전

P&S Market Research의 새로운 연구에 따르면, 셀프 피어싱 리벳 기술(SPR)의 전 세계 판매량은 2016년부터 2022년까지 연간 누적 비율로 26% 증가할 것으로 예상됩니다. P&S는 2022년에 전 세계 제조업체가 450억 개의 패스너를 소비할 것으로 예측합니다.

리벳이 너무 많네요. Atlas Copco Group의 셀프 피어싱 리벳 비즈니스 관리자인 Anthony A. Salisbury는 이러한 장밋빛 예측을 일축하면서도 SPR의 전망이 좋다는 데 동의합니다. 그 이유는 자동차 경량화라는 한 가지 문구로 요약될 수 있다고 그는 말합니다. 차량 중량을 줄이기 위해 자동차 제조업체는 차체 부품에 알루미늄, 고강도 강철과 같은 "이국적인" 소재를 점점 더 많이 사용하고 있습니다.

"물론 자동차 산업은 수십 년 동안 알루미늄과 강철로 자동차를 만들어왔지만 현재 시장에 나와 있는 종류의 알루미늄과 강철 합금은 그렇지 않습니다."라고 Salisbury는 말합니다. “이러한 재료는 용접을 좋아하지 않습니다. 알루미늄은 용접하면 부서지기 쉽습니다. 고강도 강철은 열처리를 통해 강도를 얻으며 용접을 하면 강도가 일부 손실됩니다. 그리고 차체에 두 재료를 모두 사용하려면 알루미늄을 고강도 강철에 용접할 수 없습니다. 기계식 패스너를 사용해야 하는데 SPR이 필요한 곳입니다.”

SPR은 두 장 이상의 재료를 고정하기 위한 냉간 접합 공정입니다. 조립하는 동안 리벳은 제어된 힘으로 재료 스택으로 들어가 상단 레이어를 관통합니다. 리벳은 다이의 영향으로 하단 레이어나 시트로 방사형으로 확장되어 강력한 기계적 인터록을 형성합니다. 리벳은 마지막 재료를 뚫지 않습니다. 설치부터 완료까지 1.3~3초 정도 소요됩니다.

SPR은 강철, 알루미늄, 나일론 웨빙, 플라스틱, 고무 등 다양한 재료를 고정하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 코팅을 손상시키지 않고 아연 도금 또는 사전 도장된 재료를 접합할 수도 있습니다.

재료에 따라 이 공정을 사용하여 결합된 재료 두께 1.6~8mm를 고정할 수 있습니다. 이상적으로는 하단 레이어의 두께가 1mm 이상이어야 하고 상단 레이어의 두께는 0.5mm 이상이어야 합니다.

다른 접합 방법과 비교하여 SPR은 많은 장점을 가지고 있습니다. 미리 뚫은 구멍이나 표면 처리가 필요하지 않습니다. 조용하고 자동화가 쉬우며 연기나 스파크가 발생하지 않습니다. 여러 층의 재료와 혼합 재료를 결합할 수 있습니다. 정적강도와 피로강도가 높은 접합부를 제작하며, 수밀성 접합부 제작이 가능합니다. 또한 관절 부위에 윤활제나 접착제가 있어도 견딜 수 있습니다.

"강철을 알루미늄에 접합할 때는 항상 두 재료 사이에 접착제 층을 놓아야 합니다."라고 Salisbury는 설명합니다. "접착제는 부식을 방지하고 조인트의 진동 저항을 향상시킵니다."

SPR에도 단점이 있습니다. 리벳은 어셈블리에 비용과 무게를 추가합니다. 이 프로세스에서는 어셈블리 양쪽에 접근할 수 있어야 하며 상대적으로 높은 삽입력이 필요합니다. 리벳 머리는 어셈블리의 윗면과 같은 높이가 될 수 있지만 연결 버튼은 아랫면에 생성됩니다. 프레스 경화 강철과 같은 부서지기 쉬운 재료는 어셈블리의 다이 측면에 사용할 수 없습니다.

관형 및 반관형 SPR은 일반적으로 강철 또는 스테인리스강으로 만들어집니다. 직경은 3~7mm이고 몸길이는 3~14mm입니다. 표준 헤드 스타일에는 카운터성크, 플랫, 팬 및 돔이 포함됩니다. Tinman, 이중 머리, 나사형 스터드 및 스탠드오프 핀과 같은 특수 헤드도 사용할 수 있습니다.

리벳은 아연으로 도금될 수 있습니다. 아연 및 주석; 및 AlMac(아연, 주석 및 알루미늄의 조합)이 있습니다.

지난 몇 년 동안 리벳 제조업체는 자동차 제조업체에서 사용하는 새로운 소재에 맞게 설계를 조정해야 했습니다.

“제가 1999년에 차량용 SPR 조인트 설계를 시작했을 때 자동차 산업에서는 5000 시리즈 알루미늄을 사용하고 있었습니다. 꽤 부드러웠어요.”라고 솔즈베리는 회상합니다. “현재 사용되는 합금은 항공기 등급 알루미늄과 비슷합니다. 그들은 훨씬 더 단단하고 강합니다.