金属ねじと樹脂では、強度が全く違うので、弱い樹脂を壊さないようにする対策が必要です。

小径ねじの締結では、簡単にオーバートルクで樹脂破壊が発生します。
3㎜い程度のネジを手回しドライバーを使用していると、簡単にオーバートルクで相手樹脂が壊れます。

樹脂破壊防止の為に、金属インサートの使用が挙げられますが、
最終手段としておいた方が良さそうです。
・金属インサートの斜め挿入問題
・樹脂リサイクル時の、金属インサート分別コスト
・金属インサートの引き抜き強度とねじり強度(樹脂との密着性)
・真鍮インサートの高コスト

などが挙げられます。

一般的なタッピンねじの、ねじ山角度・60度山のタッピンねじで、
インサート無しで直接樹脂へ締結すると、十分な締結強度が得られることが少なくなります。
そこで、ねじ山角度が30度前後のねじが各社から発売されていて、サイマグループではノンサートの商品名で在庫販売しています。

環境問題に敏感なヨーロッパのネジ市場では、30度山ねじの使用頻度を多く見受けます。
30度山角度のタッピンねじは、締結後に相手樹脂へのストレスを軽減させる効果があり、
・樹脂の割れ
・樹脂破壊でのねじバカ問題
・繰り返しのねじの脱着での、樹脂破壊の低減
などの効果があるのが特徴です。

ねじ山角度が小さいほど、締結後の相手樹脂へのストレス低減になるのですが、
20度山角度などだとねじ山が薄すぎてしまい、熱処理でネジ山に欠けが出来てしまうのなどの問題が出てしまいます。

現在世界的に流通しているのが、30度山角度の樹脂専用タッピンねじです。

性能などは、トルクアナライザーを使用して、締結力などの試験が可能ですので、一度検討されることをお勧めします。
お気軽にご相談ください。

[コラムニスト]
株式会社サイマコーポレーション
グループCEO & テクニカル・セールス
斎間 孝