本文へスキップ
V.S. Heat Treatment logoV.S.Heat Treatment
対応業界

EV・電池パック用ファスナー

電池パック、バスバー接続、充電器筐体に使うねじ・ボルト・ワッシャ。六価クロムフリーの皮膜、高強度区分の水素ぜい化対策、そして方法とセットで書かれた清浄度基準。

電気自動車の部品は、表面処理の課題を三つの明確な方向に動かします。含有禁止物質の条項は交渉の余地がなく、シーラーを含む皮膜系全体に及びます。ファスナーの多くは車両寿命の間、二度と開かない筐体の内側に入り、そこでは緩んだ異物一粒が外観の問題ではなく電気的事象になります。そして構造荷重や衝突荷重を受ける締結部は、まさに高軸力・高硬度という水素ぜい化の住処です。V.S. Heat Treatment は、これらの組立に入る小物ファスナーをタイの部品メーカー向けに生産ロットで焼入焼戻しし、めっきしています。

この業界で一般的な仕様レンジ

この業界で一般的な仕様レンジ
強度区分8.8 / 10.9 / 12.9 · joints tapped into aluminium are often held at 8.8
硬さ28–45 HRC core after temper
材料SCM435 · SCM440 · SWCH10B21 · SUS304
皮膜システムZn + Cr3+ , hexavalent-free · Zn-flake where the customer spec names it
皮膜厚さ5–12 µm Zn with the UPPER limit stated — pack clearances are tight
塩水噴霧 (NSS)240–720 h NSS (ISO 9227 / ASTM B117)
水素脆性除去ベーキング≥ 320 HV or class ≥ 10.9 → ISO 4042 bake, demonstrated by ISO 15330-1
検査方法ISO 3497 · ISO 6507 · extraction-based cleanliness where the customer specifies it

EV の図面は、一般的な自動車用の皮膜注記の上に含有禁止物質の条項を重ねた形で届くことが多く、両者が矛盾していることがあります。両方お送りいただければ、ロットを流す前に矛盾を指摘します。流した後ではなく。

この業界でのファスナーの実際の壊れ方

1二度と開かれない締結部で起きる遅れ破壊

酸洗と電気めっきは鋼中に水素を侵入させます。おおむね 320 HV 以上で高い軸力がかかった部品は、数時間から数日後に、降伏の兆候なく粒界脆性破面で折れることがあります。パック内で厄介なのはアクセス性です。締結部は組立時に一度締められ、封止され、その後点検されません。したがって不具合は市場でモジュールや筐体の異常として現れます。ISO 4042 はベーキングの適用条件と、めっき後できるだけ早く開始すべきことを定め、ISO 15330-1 はリスクが実際に管理されたことを示す持続荷重試験です。

2導通させたい面に亜鉛が載っている

バスバーの締結部はまず電気接続です。亜鉛とクロメートは犠牲的に腐食するために選ばれており、低抵抗の接触面が必要とするものとは正反対です。接触抵抗が上がれば発熱し、発熱がさらに抵抗を押し上げます。導体の接触面には通常すず、ニッケル、銀めっきが用いられますが、当社はそれらを行いません。お預かりする部品の図面に導通接触面があるなら、その面をマスキングするか、その種のめっきを行う業者へ回す必要があります。

3封止された高電圧筐体の内部に残る工程残渣

バレルめっき、ブラスト、りん酸塩処理はいずれも十字穴、止まり穴、ねじ底に残渣を残します。高電圧アセンブリの内部では、遊離した導電性の粒子は絶縁物上の沿面放電・トラッキングのリスクであり、外観クレームではありません。しかも封止後のパックは洗い直せません。清浄度は「方法+限度値」で書かれて初めて検査できます。抽出後の残渣質量、あるいはサイズ区分ごとの粒子計数です。図面に「清浄であること」とだけ書かれていては、合否の判定ができません。

4いちばん弱いのはアルミのめねじ

電池筐体、冷却プレート、ケースはアルミが多く、鋼製インサートが入る場合もあり、ファスナーはねじ込む相手より強いという関係になります。したがってトルクはボルトを使い切るためではなく、アルミねじを守るために設定され、皮膜が与える摩擦がそのトルクのうちどれだけが軸力になるかを支配します。図面の想定より厚い皮膜は、薄肉インサートのねじすきまも食いつぶします。膜厚の指定に下限だけでなく上限が要るのはこのためです。

この業界の購買が受け取るべき文書

  • 実際に適用した皮膜系——めっき種、クロメートの系統、シーラー——を、客先が課す含有禁止物質の規格番号に対応させて書面で明示します。客先が収集する材料データの申告に、そのまま持ち込める形にするためです。
  • ベーキング記録:適用の引き金となった強度区分または実測硬さ、ベーキングを実施した事実、そしてめっき完了からベーキング開始までの経過時間。ベーキングは時間依存であり、経過時間のない記録は半分の記録です。
  • ISO 3497 による膜厚を、方法と位置とともに、上下どちらの限度に対しても報告します。パック用金具は薄すぎで落ちるのと同じくらい、厚すぎで落ちます。
  • 客先が清浄度を規定している場合は、抽出方法と判定限度値とあわせて結果を提示します。規定がない場合、当社が数値を作り出すことはしません。
  • 納入箱ごとに熱処理・めっきロットへ紐づくトレーサビリティ。封じ込めの範囲を限定するためのものです。
  • 報告書には指図番号とロット、材料と合意仕様、位置・方法・機器、限度値に対する実測値、日付、検査者、承認を記載します。当社は ISO 9001:2015 のもとで運営しており、IATF 16949 の認証登録も、自動車メーカーや電池メーカーの承認も保有していません。貴社の承認サプライヤー要件と照合してご確認ください。

正確な見積のために送っていただく情報

  1. 1強度区分または硬さ範囲。またその締結部が封止されたパックの内側か、車両外側か。
  2. 2相手ねじの種類:鋼、鋼製インサート、アルミへの直タップのいずれか。トルク戦略と許容膜厚が変わります。
  3. 3表面処理を「系」として記載し、膜厚の下限と上限、クロメートの種類、シーラーの有無まで。
  4. 4客先が課す含有禁止物質の規格番号と、申告書に署名するのは誰か。
  5. 5めっきしてはならない面、マスキングが必要な面——バスバー接触面、シール面、アース点。
  6. 6該当する場合は清浄度の方法と限度値。あわせてロット数量、単重、荷姿、納入時に必要な書類。
見積を依頼する

お見積依頼には24時間以内に返信します。

この業界の購買からよくある質問

図面に六価クロムフリーとありますが、実際は何を使っていますか。+

当社は三価クロメート(Cr3+)を使用しています。これはまさに六価クロムを避けるために選ばれる化学系です。色だけでは証明になりません。光沢、青白、黒はどちらの系統でも出せます。満たすべき物質規格をお送りいただければ、ラインで使用している内容をシーラーまで含めて書面でご確認します。シーラーも、貴社の申告が対象とすべき系の一部だからです。

バスバーや高電圧接触部品のめっきはできますか。+

接触面は行いません。亜鉛は犠牲防食皮膜であり、低抵抗の電気接続には不適切な表面です。そこにはすず、ニッケル、銀めっきが使われますが、当社はそれらを行いません。バスバー周辺の構造用ファスナーは対応できます。一つの部品が両方の機能を持つ場合は、導通面をマスキングし、その方法をロット投入前に取り決める必要があります。

パックは封止され乾燥しています。10.9級ボルトでもベーキングは必要ですか。+

必要です。遅れ破壊の原因となる水素は酸洗とめっきの工程で入り、部品が貴社の組立ラインに届く前にすでに存在しています。乾いた使用環境が、工程で生じたリスクを消してくれるわけではありません。ISO 4042 は用途ではなく硬さと強度区分で適用を判断し、ISO 15330-1 がその検証手段です。強度区分、実測硬さ、客先の水素関連仕様をお送りいただければ、図面と照合してベーキング条件を確認します。

本ページの数値は業界で一般的なレンジであり、個別部品に対する保証ではありません。顧客図面・適用仕様・規格が常に優先し、すべての値は生産前に実部品で確認します。V.S. Heat Treatment は ISO 9001:2015 のもとで運営しており、それ以外の認証や業界固有の承認は主張していません。

金属めっきの専門家をお探しですか?

エンジニアが24時間以内に最適なお見積もりをご返信します。