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インサートナットの材質による違いとは?

目次

樹脂部品などのめねじ補強に使われるインサートナットは、使用する材質によって強度や加工性などの性能に違いが生じる部品です。本記事では、インサートナットの代表的な素材である真鍮(黄銅)やステンレス鋼について、材質の違いや特徴を解説します。部品選定にお悩みの方は参考にしてください。

インサートナットの基本材質と特徴

真鍮(黄銅)製が多く安価で入手しやすい

インサートナットは圧入タイプのねじインサートで、下穴にポンチやハンマーで打ち込んで取り付ける部品です。樹脂を加熱しながら下穴を溶かして圧入する熱圧入という方法も広く使われています。基本材質は真鍮(黄銅)で、ワイヤーインサートなど他のねじインサートと比べると本体の強度はあまり高くありません。

一方で専用タップを立てる必要が無く挿入工程が少ないため、比較的安価に入手しやすい部品といえます。

参照元:池田金属工業公式HP(https://www.ikekin.co.jp/column/16063/)

真鍮(黄銅)製インサートナットの材質の違い

切削性に優れる黄銅(C3604)とC3602の違い

黄銅(C3604)は、真鍮に鉛を添加することで切削性を高めた快削黄銅の一種です。切削性に優れ、C3602と比較して工具寿命が長くなるという特徴があります。高速自動盤加工にも適しており、精密計器の部品や歯車、時計部品など幅広い製品で使用される素材です。一方、同じ快削黄銅に分類されるC3602は、C3604と比べて冷間鍛造に向いています

環境に配慮した鉛レス黄銅(C6801)

黄銅に添加される鉛は環境負荷物質のひとつで、加工や摩耗によって飛散したり溶出したりするリスクがあります。C6801は、その鉛の代わりにビスマスを添加した黄銅です。鉛を含まないながらも、従来の黄銅と同程度の強度や切削性、耐食性を備えています。熱伝導性や導電性にも優れているため、電気・電子部品や自動車部品などにも使用される素材です。

参照元:マイクロファスナー公式HP(https://micro-f.co.jp/blog/article.html?page=25)

ステンレス製インサートナットの材質の特徴

切削性を高めたステンレス鋼(SUS303)

SUS303はニッケルを含む非磁性のステンレス鋼で、耐食性に優れた鋼種です。SUS304に硫黄などを添加することで切削性を高めており、インサートナットの加工にも用いられています。

SUS304との比較・見分け方

SUS303は切削性に優れる一方、SUS304と比較すると耐食性と溶接性は劣ります。材料費についても、SUS304より高くなる傾向がある材質です。外観だけでは両者の判別が難しいものの、旋盤で削った際に切りくずには違いがあります。SUS303の切りくずは細かく分断された状態になりやすく、SUS304の切りくずは長くつながった帯状になりやすい点が特徴です。

参照元:マイクロファスナー公式HP(https://micro-f.co.jp/blog/article.html?page=25)

用途や環境に合わせた材質選び(まとめ)

コストや環境規制を考慮した選定を

インサートナットは、安価で加工性の良い真鍮(黄銅)製が一般的な選択肢です。鉛を含まない材質が求められる場合は鉛レス黄銅(C6801)、耐食性や非磁性を重視する場合はステンレス鋼(SUS303など)が向いているでしょう。製品の用途や使用環境、求められる材質特性を踏まえて、適切な材質を選ぶことが重要です。

参照元1:マイクロファスナー公式HP(https://micro-f.co.jp/blog/article.html?page=25)
参照元2:池田金属工業公式HP(https://www.ikekin.co.jp/column/16063/)
既存品では解決できない
設計・強度・納期課題に
インサートナットメーカー3選
試作では入るのに量産で割れる、強度が足りない、サイクルが安定せず納期が崩れる……。 既存のインサートナットや現行メーカーでは解決しにくい設計・強度・納期の課題は、ナットそのものではなく、工程や構造、再現性に原因があることが少なくありません。そこでこうした根本課題を技術面から解決できるインサートナットメーカー3社を、役割ごとに整理して紹介します。
設計で不良を防ぎ量産条件を
数値化して立上げを短縮したい
生産技術・製造技術部門向け
マイクロファスナー
キャッチサート
引用元:マイクロファスナー公式HP
(https://micro-f.co.jp/product01_07.html)
特徴
  • 設計~量産立上げまで一貫対応し、柱形状・下穴・ナットのかかり方を最適化。指定樹脂で試作して強度(引抜・回転)と外観を事前確認し、温度・時間・押込・下穴を数値化して量産へ展開。手戻りを抑え、立上げを短縮。
  • 圧入装置と治具を自社設計し、温度・時間・押込速度を管理。属人差・外観ムラ・緩みを抑え、同じ入り方を再現しやすくする。国内企画×海外供給(日本責任)体制で、確定条件を複数工場に横展開しやすく、継続供給も可。

公式HPで設計〜量産
体制を確認する

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構造が難しい部位の強度を
試験で確かめたい
機構設計・樹脂設計・CAE部門向け
東海金属工業
東海金属工業
引用元:東海金属工業公式HP
(https://www.tokai-mmc.co.jp/insert/insertnut.html)
特徴
  • 構造課題に合わせて適した型式(高保持/薄肉対応/PC向け など)を選定できる。これにより、抜け・回り・割れのリスクを設計段階から抑えやすくなる。
  • 引抜・回転トルクの社内試験に対応しており、必要強度と条件(例:下穴・板厚・圧入条件)を量産前に決められる。その結果、立上げ直前の手戻りを減らし、設計確度を高めやすくなる。

公式HPで強度試験を
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型番を早く決め、切替作業を
減らして生産を安定させたい
購買・調達部門向け
タンゲ製作所
タンゲ製作所
引用元:タンゲ製作所公式HP
(https://www.tange-ss.jp/detail.html)
特徴
  • PFはM1.2〜M3、HGはM3〜M6をそろえ、HGはRoHS対応。用途や規制条件に合わせて型番を短時間で固定しやすく、設計変更が出ても選定が滞りにくくなる。
  • PFはプレス工程内でギザ加工・穴開け・タップまで完結。段取りが減り、1サイクル時間が安定し、台数を積み上げやすくなる。その結果、納期計画の確度が上がり、発注側と生産側のスケジュールを合わせやすくなる。

公式HPで型番詳細を
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