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ホットメルト穴あけ加工
1. ホットメルト穴あけ加工
高温チップレス成形と摩擦ホットメルト穴あけ技術は、ホットメルト穴あけ技術と呼ばれ、新しいタイプの薄板穴あけ加工方法です。 摩擦発熱の基本的な物理原理を利用し、板状や筒状の金属ワークに切り粉を出さずに一括でボス付きの穴加工を行います。 このプロセスは、薄肉ワークピースにナットを溶接（リベット留め）するプロセスを完全に置き換えます。
2. ホットメルトドリリング技術の開発経緯
1923 年という早い時期に、フランス人のヴァリエール氏は、摩擦発熱の原理を利用して金属板にホットメルト穴あけを行うための工具の開発を試みました。
長年にわたる実験の結果、技術的には成功しましたが、実際の産業用途では実現できませんでした。 その理由は次のとおりです。
ａ． 高強度の超硬合金はまだ登場していません。
b. ドリルビットの正確な形状は不明です。
c. ダイヤモンド砥石はまだ出ていません。
d. 複雑で特殊な形状を製造できる機械設備はありません。
上記の問題を解決し、ホットメルトドリルの商品化に成功するまでに60年の歳月を要しました。
3. ホットメルト穴あけプロセスの動作原理
ホットメルトドリルは、耐摩耗性と耐高温性に優れた特殊な超硬合金で作られた工具です（そのため、タングステン鋼ホットメルトドリルまたは超硬ホットメルトドリルとも呼ばれます）。
高速回転するドリルビットがワーク表面に接触し、下向きの軸方向の圧力がかかると、ホットメルトドリルの先端が金属と擦れ合い、650度～750度の高温が発生し、金属が溶けてしまいます。ホットメルトドリルビット付近は急速に軟化します。
ホットメルトドリルが押し出されて貫通する間に、軟化した金属部分が元の厚さの 3 ～ 4 倍の金属フロント (ボス) に引き伸ばされます。 プロセス全体にかかる時間はわずか {{1}} 秒です。
このボスは、押出タッピング、ねじ成形に使用でき、接続効果を強化できます。また、ベアリングサポート、二股スロート接続などにも使用できます。
ホットメルト穴あけ加工の全工程はチップフリー加工であるため、加工されたねじ山は高い引張力とねじり力に耐えることができ、これまでの溶接後の穴あけ加工やリベットナットのプレス加工を完全に置き換えることができます。
4.ホットメルト穴あけプロセス:
ホットメルトドリルは材料に触れて位置決めされ、高い軸力と速度で材料を押し付けます。
加えられる圧力と速度により約 600 度の摩擦熱が発生し、材料が可塑化されて成形されます。 ホットメルトドリルは数秒で材料を貫通します。
ホットメルトドリルが金属を水平方向と垂直方向に圧迫し、材料を下に移動させてブッシングを作成します。 ホットメルトドリルが金属を貫通するとき、送り圧力は徐々に減少し、送り速度は徐々に増加します。
これで、ホットメルト穴あけプロセスによりブッシングが形成されました。 供給方向と反対方向の材料が押し出され、シールに使用できる円形のテーブルが形成されます。 この円形テーブルは、ドリルベルトの位置に刃先を備えたフラットタイプのドリルを使用することで、同じ作業で取り外すことができます。
押出タップは、得られたブッシュをチップなしでタップ加工するためにすぐに使用できます。 冷間押出タッピングにより材料の硬度が高まります。
結論: ホットメルトドリルは高荷重やねじり接合に耐えることができます。 ドリルで穴を開けたり、その後にダウンリベットを締めたり、ナットを溶接したりする必要はありません。
5. ホットメルト穴あけ加工のメリットとデメリット
ホットメルトドリルの利点:
ａ． 円形テーブルの高さは素材の厚さの 3 倍以上で、非常に大きなトルクと張力に耐えることができます。
b. 高精度・高強度で、穴あけ精度も高くなっております。
c. クリーンで環境に優しく、加工時に切り粉が全く、またはほとんど発生しません。
d. 高速かつ効率的で、処理時間はわずか 2 ～ 6 秒です。
e. 適用可能な材料の範囲は非常に広く、鉄、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、磁性材料、特殊合金、およびほとんどの金属材料（錫または亜鉛を除く）に適しています。
f. 溶接やナットのリベット打ちなどの高価な工程を代替できます。
g. 製品の品質を大幅に向上させ、処理時間を節約し、コストを削減します。
ホットメルトドリルの欠点:
ａ． ホットメルトドリルは薄肉パイプ継手の加工にのみ適しており、ドリル穴の最大材料厚さは12.5mmを超えることはできません。
b. ホットメルト塑性変形材料の流れ方向に対して空間が必要です。
c. 加工される材料は高温に耐えることができなければなりません。
d. スプレーおよびコーティングされた材料は、ホットメルト穴あけプロセスには適していません。
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