樹脂材料の接合方法って何が最適なの?樹脂材料別に解説!

樹脂と樹脂を接合する方法は様々あります。例えば、熱を利用した『溶接』、溶剤による『接着』、ネジやボルト、リベット等による 『締結』等が挙げられます。また、接合せずに『折り曲げ』加工により、機能を満たす場合もあります。

では、どのようにこれら様々な方法から、接合方法を検討するべきなのでしょうか。それは、ズバリ、接合を行う樹脂の特性を押さえておくしかないのです。なぜなら、同じ樹脂であっても、PET、塩ビ等は溶接に向いていますが、アクリルは溶接には不向きであるなど、細かな違いがあります。各材質の特性により、最適な接合方法は決まっていくのです。

当記事では、樹脂の真空成形・圧空成形・熱プレス成形・R曲げに長年携わってきた三栄プラテックの知見を基に、主な樹脂材料における最適な接合方法をご紹介していきます。是非最後まで、ご確認下さい。

PC(ポリカ―ボネート)なら、折り曲げ加工が最適!

溶接:PCへ溶接を行うと、歪みや発泡につながり、外観品質の低下につながる恐れがあります。そのため、PCは溶接に適していません。

接着:PCへ接着を行うと、溶剤により素材が溶けすぎてしまうため、接着強度が出なくなってしまいます。また、接着箇所が後から白化することもあります。そのため、PCは接着に適していません。

折り曲げ:PCは曲げ加工を問題なく行うことができるため、折り曲げ加工で機能を満たすことができる場合は、折り曲げ加工を行うことを推奨します。ただし、形状によっては反りが発生する恐れがあるので注意しましょう。

締結:PCは、締結による接合も可能です。しかしながら、製品同士の厚みが必要なので、製品形状によっては採用を検討しても良いでしょう。

アクリルなら、接着が最適!

溶接:アクリルは割れやすい材質であるため、溶接を行うと、溶接箇所の周りから割れが発生する恐れがあります。基本的には、溶接に不向きな材料といえます。

接着:アクリルは接着に向いており、溶剤に程よく溶け、強度が出るまで早い材料です。実際に多くのシーンでアクリルは接着により結合されています。アクリルの結合方法としては、接着が最適な方法といえます。

折り曲げ:アクリルへ曲げ加工を行うことは可能ですが、曲げ部を外側に開く力をかけると、割れが発生しやすいので注意が必要です。

締結:アクリルは締結による接合も可能ですが、やはりねじ穴部分から割れやすくなります。そのため、最適な接合方法とはいえないでしょう。

塩ビは、あらゆる接合方法から検討すべき!

溶接:塩ビは、溶接に向いた材料です。溶接を良好に行うことができます。もちろん、溶接による接合の場合は、強度面も期待することができます。

接着:塩ビは、溶接のみならず、接着に向いた材料です。ただし、アクリルと比較すると、少し強度が出るまでに時間が掛かります。外観が求められる場合など、目的に応じて、接着の活用も検討すべきといえます。

折り曲げ:塩ビは、その材質の特性上、割れにくく曲げ加工も問題なく可能です。目的を鑑みて、折り曲げ加工の採用も検討してはいかがでしょうか。

締結:塩ビは締結による接合も可能です。ただし、ネジ・リベット等の目立ちを避けたい場合には、他の接合方法が良いでしょう。

PETは、折り曲げが最適!

溶接:PETへ溶接を行うことは可能です。しかしながら、溶接棒の種類が少ないので、最適な溶接棒を選択できず、溶接による歪みが大きくなる場合があります。そのため、溶接を採用する場面は、塩ビより少なくなります。

接着:PETへ接着を行うと、溶剤により素材が溶けすぎてしまうため、接着強度が出なくなってしまいます。また、接着箇所が後から白化することもあります。そのため、PETは接着に適していません。

折り曲げ:PETは、曲げ加工を問題なく行うことができるため、折り曲げ加工で機能を満たすことができる場合は、折り曲げ加工を行うことを推奨します。

締結:PETは、締結による接合も可能です。PETは面に対する衝撃強度は高いのですが、穴から割れやすいといった欠点があるので、注意が必要です。

ABSは、折り曲げが最適!

溶接:ABSへ溶接を行うことは可能です。しかしながら、溶接棒の種類が非常に少ないので、最適な溶接棒を選択できず、溶接による歪みが大きくなる場合があります。そのため、溶接を採用する場面は極端に少なく、他の接合方法が合わない場合のみ検討しましょう。

接着:ABSへ接着を行うと、溶剤により素材が溶けすぎてしまうため、接着強度が出づらい傾向があります。(※時間が経てば、強度は出ます。)接着は可能ですが、相応のノウハウが求められます。

折り曲げ:ABSは、その材質の特性上、割れにくく曲げ加工も問題なく可能です。折り曲げ加工で機能を満たすことができる場合は、折り曲げ加工を行うことを推奨します。

締結:ABSは締結による結合も可能です。ただし、締結となると、ネジ・リベット等の目立ちを避けたい場合は、別の接合方法を検討しましょう。

PPは折り曲げ、もしくは、締結が良い?

溶接:PPは溶接を行うことができる材質ではありますが、剛性が低いので、必ずと言っていいほど、変形が発生します。外観品質と寸法精度を求める場合はあまり向いていないでしょう。

接着:PPへ接着を行うことはできません。理由としては、PPの材質の特性上、溶剤で溶かすことができないためです。

折り曲げ:PPは曲げ加工を行うことが可能です。ただし、PPは、弾性が非常に高くスプリングバックが発生しやすい、棒ヒーターの跡が付きやすいといった特性がありますので、注意しましょう。

締結:PPは締結による接合も可能です。ただし、締結となるとネジ・リベット等が目立つので、外観を許容できる場合に限ります。

真空成形・熱プレス成形・R曲げ加工から接合・組立まで、三栄プラテックにお任せください!

三栄プラテックでは、樹脂の真空成形・圧空成形・熱プレス成形・R曲げ加工から切削・溶接・組立まで一貫して対応しております。当社にお任せいただければ、今回ご紹介した各樹脂材料に適した接合方法をご提案させて頂き、高度な外観品質を持つ製品を納入させて頂きます。

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