カシメ不良の原因と解決策は？未然に防ぐための対策方法も紹介

カシメ不良とはどのような状態？

カシメ不良とは、カシメ加工が適切におこなわれず、十分な接合強度や品質が確保できていない状態です。

具体的には、カシメが甘く結合強度が弱くなっていたり、逆に力をかけすぎてリベットが割れたり、さらに芯がズレるなどして外観が悪くなったりといった例があります。

カシメ不良は、製品の耐久性や安全性の低下などのトラブルの原因になります。未然に防ぐためには、事前のテストや定期的なメンテナンスなどが大切です。

本記事では、カシメ不良が起こる原因やそれぞれの解決策、対策について、詳しく解説いたします。

カシメ不良の3つの主な原因

カシメ不良の主な原因は、以下の3つです。

• 荷重・圧力等の設定が不適切
• 工具の差し込み不十分や消耗部品の劣化
• 作業者のスキルのバラツキ

カシメ不良の原因を正確に把握することは、製品の品質を安定させるうえで非常に大切です。カシメは部品の接合強度に直結する作業であり、この段階での不具合が最終的な製品の品質不良へとつながるケースも少なくありません。

原因を理解して再発防止策を立案するためにも、まずはカシメ不良の代表的な原因を見ていきましょう。

荷重・圧力の設定が合っていないことによるカシメ不良

カシメ機の荷重や圧力などの設定が適切でない場合、接合強度の不足や過度なリベット変形などの不良が発生します。

たとえば、設定荷重が低すぎると、リベットが十分に変形せず、緩んだり抜けたりしてしまいます。一方、荷重値が高すぎると、余計な力が加わり、ひび割れや破損が生じる恐れがあるでしょう。

製品を加工する前に、試作品を用いてテストをおこない、最適な条件を検証しておくことが大切です。カシメ機は、荷重や圧力の他にも、回転数やストロークが仕上がりに大きく影響します。

弘機商会では、カシメに関するご相談をお受けしております。部品一個からでもカシメテストが可能ですので、まずはお気軽にお問い合わせください。

工具の差し込み不十分や消耗部品の劣化によるカシメ不良

カシメ工具であるポンチの取付不具合は、品質不良の原因の一つです。

ポンチが正しく刺さっていないまま作業をすると意図した形に変形せず、カシメの高さがバラついたり、母材にポンチ跡がついてしまいます。その結果、製品の耐久性の低下や早期破損につながります。
ポンチを差し込むホルダの内部部品も大きく摩耗してしまうため、機械稼働前に正しく取付ができているかを確認しましょう。

また、ポンチや消耗部品の摩耗や破損にも注意が必要です。ポンチ先端や構成部品が摩耗・破損していると、製品やカシメ機の負担が大きくなってしまいます。結果として、カシメ加工時に部品に十分な力が伝わらず、接合強度が低下します。負荷が不均一だと、製品に割れが生じることもあるでしょう。カシメ機を長く安定的に使うためにも、工具の定期的な点検がお勧めです。

作業者のスキルのバラつきによるカシメ不良

作業者のスキルや経験のバラつきも、カシメ工程の品質不良につながる原因です。

半自動のカシメ機や手動での作業をおこなう場合、作業者の力のかけ方や部品の位置合わせの精度が品質に影響します。経験の浅い作業者が対応すると、過度な押し込みや不十分な接合が発生することがあります。

部品や対象の位置合わせの精度にも、作業者のスキルや経験の差が現れる場合があります。位置がズレたまま作業をすると、カシメ加工の際に部品が斜めにかみ合ってしまい、外観不良や強度不足などにつながる可能性があります。

作業者のスキルによらず正しくカシメができるよう、受け治具（アンビル）にクランプ機構を採用したり、製品をしっかりと固定できる機構を取り入れましょう。

弘機商会では、作業者のスキルによる品質のバラつきを抑えられるサーボ式（電動式）スピンカシメ機をご提供。受け治具（アンビル）の設計はもちろん、カシメ機導入後のサポートも徹底しておりますので、安心してご相談いただくことが可能です。

カシメ不良の解決策を原因別に解説

カシメ不良を減らすには、原因ごとに最適な対策を取ることが大切です。品質不良の原因には荷重設定や工具の状態、作業者のスキルといった要因が挙げられ、それぞれで取るべき対策が異なります。

カシメ不良の原因だけでなく、それぞれの解決策を理解しておけば、万が一不良が発生した際にも迅速に原因を特定でき、対応もしやすくなるでしょう。スムーズに作業を進め、納期の遅れを発生させないためにも、カシメ不良の解決策を詳しく見ていきましょう。

荷重・圧力を正しく設定してカシメ不良を減らす

荷重・圧力設定等の設定が合っていないことがカシメ不良の原因の場合、正しい値に設定し直しましょう。

適正な設定を知るには、カシメテストをおこない、最適な条件を検証することが大切です。設定条件を変えて複数のサンプルを製作し、カシメ後の径や高さ、抜け強度などを検証していきましょう。

弘機商会では、カシメ機導入後の不良のメンテナンス、部品交換などにも対応しております。回転数やストローク、製品の設計など、ご不明点があればぜひご相談ください。

工具(ポンチ)の管理とメンテナンスを徹底する

ポンチなどの工具の劣化、部品摩耗によるカシメ不良を防ぐには、定期的な点検と交換基準を設定することが大切です。

たとえば、「使用回数10万回ごとに外観検査をおこない、先端摩耗量が○○mm以上になった場合は交換する」など、明確な基準を設けましょう。点検・交換サイクルが明確であれば、摩耗・劣化した工具によるカシメ不良を防げます。

工具の点検時期や使用回数などは、管理表などを用いて可視化できるようにすることがおすすめです。点検時期や交換サイクルのタイミングがわかるよう設定・共有しておくと、人為的な見逃しも防げるでしょう。

マニュアルの整備と指導で品質を安定させる

作業者のスキルや経験によるバラつきを減らすには、作業マニュアルを整備し、教育体制を強化することも大切です。

カシメの条件や工具の状態の確認、作業手順、トラブル対応などを、写真や図表を用いて明記すると良いでしょう。マニュアルを整備することで、作業者ごとの条件・手順の違いを減らし、品質のバラつきを抑えることが可能です。

ただし、マニュアルを整備しても、作業者に浸透していなければ意味がありません。各作業者がマニュアルを遵守するよう、定期的に教育することも忘れないようにしましょう。

弘機商会にはカシメ機の納品実績が多数ございます

弘機商会は、カシメ機のなかでもスピンカシメ機の製造販売、導入サポートをおこなっています。お客様の作業内容に適したカシメ機をご提案させていただくだけでなく、導入後のサポートも徹底しております。

当社は羽田空港の近隣に立地しており、万が一不良・トラブルが発生した際は、日本全国どこへでもスタッフが迅速に駆けつけることが可能です。

また、導入後の定期メンテナンスも実施し、劣化の進行具合に応じてオーバーホールや部品の交換などにも対応しております。

カシメ機の購入だけでなく、その後のサポートもしてほしいとお考えの事業者様は、ぜひ弘機商会へお問い合わせください。