 セルフピアスリベットがつなぐ。下穴不要で材質や強度の異なる母材を締結。作業効率、コスト負担を大幅に改善。 |
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セルフピアスリベット（SPR）は、母材下穴を事前に開ける必要がなく、上側母材を貫通し下側母材を貫通させずに、複数母材の締結を可能にするリベットです。
スポット溶接など従来の接合技術における課題を解消しつつ、精度の高い高品質の締結を実現いたします。作業の効率化やトータルコストの軽減など、製造工程の改善に貢献する画期的な締結技術です。
セルフピアスリベットの特長
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下穴の無い母材にSPRリベットを圧入して締結します。 |
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母材の下穴加工がまったく不要です。 |
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下穴合わせが不要なため、自動化や任意の部位への締結が可能です。 |
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溶接では不可能な異種金属や樹脂と金属の締結が可能です。 |
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めっきや塗装された母材の締結が可能で、溶接のような後処理が不要です。 |
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アルミ材と高張力鋼板のような強度の異なる材質の締結が可能です。 |
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火花や熱の発生が無く、音や振動も非常に少ない工法です。 |
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溶接のような大きなエネルギー消費はありません。 |
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フィーダ式では、廃材が出ません。 |
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トリガ操作のみで全て自動で締結し、熟練作業を必要としません。 |
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調整項目が少なく作業中に条件変動が少ないため、安定した動作をします。 |
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スポット溶接やクリンチング締結よりも高い締結強度が得られます。 |
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ツールの向きが360°いずれの姿勢でも締結作業ができます。 |
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手操作、ジグ組付け、ロボット操作など多様な操作に対応します。 |
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ツール先端やＣフレーム形状は母材に合わせご要望に対応します。 |
セルフピアスリベットの採用例
セルフピアスリベット（SPR）は、精度や耐久性に高い信頼性を要求される自動車の生産ラインにおいて、アルミボディや高張力鋼板の接合の他に多くの採用実績があります。建築業界や電化製品の製造など幅広い業界から注目されています。
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セルフピアスリベットの締結工程
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SPRリベットがツールに送られて、先端のレシーバ内に装填されます。 |
レシーバの先端部とダイで母材を挟み固定します。 |
パンチがSPRリベットを押して、SPRリベットの先端が母材に加圧します。SPRリベットが上側の母材に圧入し貫通します。 |
さらにSPRリベットが圧入され、下側母材内でSPRリベットの先端が開き、ダイの形状に展開して締結します。 |
締結後、ツールが母材から引き上がり、母材がダイから離れて締結が完了します。 |
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セルフピアスリベットのの断面観察判定基準
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※出代（SPRリベットのフランジが上側母材から出る又は引けている寸法） |
【断面観察判定基準】 |
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| 判定項目 | 判定基準 | ※この判定基準は一般的な値で「母材の材質」 |
| 出代 | 0㎜狙い | |
| インターロック | 0.10㎜以上 | |
| 下板最小肉厚 | 0.10㎜以上 | |
セルフピアスリベットのイメージ動画
横断面から見たセルフピアスリベットの締結イメージ動画
セルフピアスリベット締結の実演動画
セルフピアスリベットと他の工法との比較
セルフピアスリベット(SPR)と、類似する他の接合・締結工法との比較一覧です。
※この一覧表は定性的な比較です。定量的には締結条件により異なりますのでご了承ください。
| 項目 |
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| 異種材締結 | ○ | △ | × | ○ |
| 下穴不要 | ○ | ○ | ○ | × |
| 防錆鋼板 | ○ | △ | △ | ○ |
| 後処理不要 | ○ | ○ | × | ○ |
| 品質バラツキ | ○ | △ツールの消耗 | △電圧変動 | ○ |
| 締結強度 | ○ | △ | ○ | ○ |
| 片側作業 | × | × | × | ○ |
| ３枚以上板組 | ○ | △ | △ | ○ |
| 近接接合 | ○ | ○ | ×分流 | ○ |
| 職場環境 | ○ | ○ | ×排ガス,スパッタ | ○ |
セルフピアスリベットの優位性
防錆鋼板の接合における品質の向上
従来工法の課題 |
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溶接熱で、防錆材が消滅して錆び易くなる。 | |
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溶接熱で溶融部が酸化して錆びる。 | |
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溶接跡に塗装等の防錆処理が必要。 | |
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電極チップに付着するめっき材のドレッシングが頻繁。 | |
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溶接品質が不安定で溶接剥がれが起きる。 | |
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ＳＰＲ |
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締結時に熱が発生しないため、防錆効果が保たれる。 | |
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表面処理に影響されず、安定した高い締結品質が得られる。 | |
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スパッタレスで作業効率や作業環境を改善
従来工法の課題 |
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飛散したスパッタが母材に付着して悪さをする。 | |
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溶接後にスパッタの除去が必要。 | |
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作業環境や母材がスパッタで汚れる。 | |
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スパッタやガスで環境が汚染される。 | |
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ＳＰＲ |
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スパッタが出ない。 | |
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アルミ材接合の量産が可能に
従来工法の課題 |
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量産には不向き。 | |
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溶接チップの頻繁なドレッシングが必要。 | |
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アルミ酸化被膜が生成し溶接性が悪くなる。 | |
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大電流用の設備と電気代が大きい。 | |
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ＳＰＲ |
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アルミ材の締結に適している。 | |
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異種材の締結に柔軟に対応
従来工法の課題 |
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アルミ材と鋼材のような異種金属の溶接は、特殊な溶接又は処理や半田が必要で、 量産には不向き。 |
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金属と樹脂の溶接は出来ない。 | |
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ＳＰＲ |
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締結する母材の材質に影響されにくい。 | |
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割れずに塑性変する材質であれば締結できる。 | |
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板厚比の異なる接合の安定化
従来工法の課題 |
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スポット溶接で板厚の異なる母材を接合する場合、溶融接合が不安定になり、 接合の信頼性が悪くなる。 |
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ＳＰＲ |
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リベットとダイの選定で安定した接合になる。 | |
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下板が総板厚40％以上が目安で締結可能。 | |
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下穴不要で締結できるメリット
従来工法の課題 |
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事前に下穴加工の処理が必要。 | |
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板の下穴合わせに、手間や精度が必要。 | |
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穴を開けた場合の切粉の清掃処理に手間が掛かる。 | |
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気密/水密が満足できない。 | |
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ＳＰＲ |
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打点位置の制約を受けない。 | |
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ロボットやジグでの操作が容易。 | |
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貫通穴が無いため、気密/水密が保たれる。 | |
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環境への負荷を大幅に軽減
従来工法の課題 |
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スポット溶接は、多くの電気を使う。 | |
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アｰク溶接は、CO2ガスを使用する。 | |
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溶接時に発生する排ガスが環境を汚染する。 | |
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ＳＰＲ |
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電気量はスポット溶接の1/10以下。 | |
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締結時のCO2排出が無い。 | |
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排ガスが出ない。 | |
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高張力鋼板の接合
780MPa高張力鋼板同士の接合が出来るセルフピアスリベットをご提供できます
『 780MPaを超える高張力鋼板用のＳＰＲ接合も開発中です 』
『 高張力鋼板のご採用をご検討の際はご相談下さい(お問い合わせはこちらです) 』
SPRリベットのスペック
SPR POP |
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■標準タイプ
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| 製品番号 | リベット呼径 D (㎜) |
リベットNo. | L (㎜) |
H (㎜) |
硬度区分 ＊1 |
| SPR550-N2 | 5.3 | 550 | 5.0 | 7.8 | 2 |
| SPR550-N4 | 5.3 | 550 | 5.0 | 7.8 | 4 |
| SPR560-N2 | 5.3 | 560 | 6.0 | 7.8 | 2 |
| SPR560-N4 | 5.3 | 560 | 6.0 | 7.8 | 4 |
| SPR565-N2 | 5.3 | 565 | 6.5 | 7.8 | 2 |
| SPR565-N4 | 5.3 | 565 | 6.5 | 7.8 | 4 |
| SPR570-N2 | 5.3 | 570 | 7.0 | 7.8 | 2 |
| SPR570-N4 | 5.3 | 570 | 7.0 | 7.8 | 4 |
| SPR580-N2 | 5.3 | 580 | 8.0 | 7.8 | 2 |
| SPR580-N4 | 5.3 | 580 | 8.0 | 7.8 | 4 |
参考強度 |
使用製品 | 使用母材上板 | 使用母材下板 | 引張 | 剪断 |
| SPR550-N2 | A5052-H34 t1.6 | A5052-H34 t1.6 | 2.3 | 4.3 | |
| 呼径 5.3／全長 5.0／硬度 2 | |||||
| (kN) ＊2 |
SPR550-N4 | SPCC t1.6 | SPCC t1.6 | 2.7 | 5.6 |
| 呼径 5.3／全長 5.0／硬度 4 | |||||
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＊1 代表的な硬度区分であり母材の強さに応じて対応いたします。 ＊2 母材条件により強度は異なります。 ※ SPRリベットのサイズと形状は、締結する母材の材質や板厚の組合せにより異なります。 ※ リベット呼径3.4㎜をご要望の際はご相談ください。 | |||||
SPR JOISPND |
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※JOISPNDは東海金属工業株式会社の登録商標です。 |
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■Ｒタイプ【強度を必要とする場合】
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| 製品番号 | リベット呼径 D (㎜) |
リベットNo. | L (㎜) |
H (㎜) |
硬度区分 ＊1 |
| SRJS350-N2 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 2 |
| SRJS350-N4 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 4 |
| SRJS350-N6 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 6 |
| SRJS360-N2 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 2 |
| SRJS360-N4 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 4 |
| SRJS360-N6 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 6 |
| SRJS370-N2 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 2 |
| SRJS370-N4 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 4 |
| SRJS370-N6 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 6 |
| SRJS560-N2 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 2 |
| SRJS560-N4 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 4 |
| SRJS560-N6 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 6 |
| SRJS570-N2 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 2 |
| SRJS570-N4 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 4 |
| SRJS570-N6 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 6 |
| SRJS580-N2 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 2 |
| SRJS580-N4 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 4 |
| SRJS580-N6 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 6 |
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■Ｐタイプ【裏面の仕上がりが要求される場合】
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| 製品番号 | リベット呼径 D (㎜) |
リベットNo. | L (㎜) |
H (㎜) |
硬度区分 ＊1 |
| SPJS350-N2 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 2 |
| SPJS350-N4 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 4 |
| SPJS350-N6 | 3.2 | 350 | 5.0 | 5.5 | 6 |
| SPJS360-N2 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 2 |
| SPJS360-N4 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 4 |
| SPJS360-N6 | 3.2 | 360 | 6.0 | 5.5 | 6 |
| SPJS370-N2 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 2 |
| SPJS370-N4 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 4 |
| SPJS370-N6 | 3.2 | 370 | 7.0 | 5.5 | 6 |
| SPJS560-N2 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 2 |
| SPJS560-N4 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 4 |
| SPJS560-N6 | 5.2 | 560 | 6.0 | 7.9 | 6 |
| SPJS570-N2 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 2 |
| SPJS570-N4 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 4 |
| SPJS570-N6 | 5.2 | 570 | 7.0 | 7.9 | 6 |
| SPJS580-N2 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 2 |
| SPJS580-N4 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 4 |
| SPJS580-N6 | 5.2 | 580 | 8.0 | 7.9 | 6 |
参考強度 |
使用製品 | 使用母材上板 | 使用母材下板 | 引張 | 剪断 |
| SRJS360-N2 | SPCC t1.6 | SPCC t1.6 | 2.0 | 3.2 | |
| 呼径 3.2／全長 6.0／硬度 2 | |||||
| (kN) ＊2 |
SRJS570-N6 | SPCC t1.6 | SPCC t1.6 | 4.0 | 4.7 |
| 呼径 5.2／全長 7.0／硬度 6 | |||||
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＊1 代表的な硬度区分であり母材の強さに応じて対応いたします。 ＊2 母材条件により強度は異なります。 ※ SPRリベットのサイズと形状は、締結する母材の材質や板厚の組合せにより異なります。 ※ ステンレス製や上記表にないサイズをご要望の際はご相談ください。 |
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セルフピアスリベットのシステム一覧
Emhart電動 全自動システム
Emhart電動システムは、自動化された生産ラインに最適なSPRの締結装置です。
ツ｜ル |
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サーボモーター駆動 |
Ｃフレ｜ム |
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Cフレームはワーク形状に合わせて専用設計になります。 |
フィ｜ダ |
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空圧によるリベット送給 |
コントロ｜ル |
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電源:3相・400V・50/60Hz |
適用リベット |
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SPR POP バラ |
POP JOISPND 油圧システム
POP JOISPND 油圧システムは、小型で操作が容易なSPRの締結装置です。
バラのリベットをフィーダで自動送給するDAFシリーズと、ベルトに装着したリベットをシリンダ方式で自動送給するDASシリーズがあります。
(※JOISPNDは東海金属工業株式会社の登録商標です。)
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| ●バラのリベットをフィーダで整列してフィードチューブ内を空圧でツールまで自動送給 ●手操作の他、ジグやロボットに組み込んで自動化 ●Ｃフレームは母材の形状に合せて設計製造 |
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ツ｜ル |
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シリンダボア径:Φ50mm , 全長:520mm , ストローク:100mm |
Ｃフレ｜ム |
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懐寸法(A):75mm |
フィ｜ダ |
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空圧によるリベット送給 |
油圧装置 |
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電源:3相・200V・50/60Hz／モータ:5.5kW |
適用リベット |
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SPR POP バラ |
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| ●ベルトに装填したリベットをスプールに巻きシリンダー方式で自動送給 ●手操作の他、ジグやロボットに組み込んで自動化 ●Ｃフレームは母材の形状に合せて設計製造 |
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ツ｜ル |
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シリンダボア径:Φ50mm , 全長:410mm , ストローク:75mm |
Ｃフレ｜ム |
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懐寸法(A):75mm |
油圧装置 |
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電源:3相・200V・50/60Hz／モータ:5.5kW |
適用リベット |
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SPR POP スプール |
セルフピアスリベットの塩水噴霧試験結果
1,000時間の塩水噴霧試験の結果ジオメット処理をしたSPRリベットのフランジ面に赤錆の発生は認められませんでした
※錆の発生は環境や母材の条件で異なります。
※塩水噴霧試験の結果も条件により異なる場合があります。