【バーリング加工とは？薄板でもねじ強度を確保できる板金加工技術】

① バーリング加工とは
板材に開けた穴の周囲を押し広げて立ち上げ、円筒状のフランジ（立ち上がり）を形成する加工。
主に薄板製品でタップ用のねじ長さを確保する目的で使用されます。

板厚が薄い製品にそのままタップ加工を行うと、ねじがかかる長さ（有効ねじ長さ）が不足し、締結強度が低くなる場合があります。バーリング加工を行うことで、穴の周囲に高さを作り、ねじ山数を増やして安定した締結を実現できます。

そのためバーリング加工は、板金製品・機械カバー・設備部品などで広く利用されている加工方法です。


② 薄板に直接タップすると強度が不足する理由
薄い板材に直接タップ加工を行うと、ねじがかかる長さは板厚分のみになります。

〔例〕 板厚1mmの板材にM6タップを立てた場合
タップ長さ ≒ 約1mm　程度しか確保できません。

しかし、ねじの強度を安定させるためには、一般的に3～5山程度の有効ねじ山が必要とされています。

M6ねじのピッチは1.0mmのため、3山確保するには
必要なタップ長さ ≒ 約3mm　程度が目安になります。

つまり薄板では、板厚だけではねじ山数が不足しやすいという問題があります。


③バーリング加工でねじ長さを確保する
バーリング加工を行うと、穴の周囲が円筒状に立ち上がるため、タップがかかる長さを増やすことができます。

〔例〕 板厚1mmの場合
板厚1mm
↓
バーリング高さ 約2～3mm
↓
タップ長さ 計 約3～4mm

このように、ねじ山数を確保できるため、安定した締結強度を持つ構造にすることが可能です。
薄板でもナットを使用せずにねじ固定ができるため、製品構造をシンプルにできる点もメリットです。


④ナット溶接との違い

ねじ強度を確保する方法として、溶接ナット（ナット溶接）を使用する方法もあります。
しかしナット溶接には次のような特徴があります。

・ナット分のスペースが必要
・部品点数が増える
・溶接工程が必要
・外観サイズが大きくなる(ナット分を考慮した設計など)

そのため、製品設計によってはバーリング加工の方がコンパクトで合理的になる場合があります。

特に装置内部の部品やスペースが限られた製品では、バーリング加工によるねじ構造が採用されることが多くあります。


⑤バーリング下穴の考え方
バーリング加工では、最初に開ける下穴径の設定が非常に重要です。

※下穴が大きすぎると・・・
・バーリング高さが出ない
・タップ長さが不足する

※逆に小さすぎると・・・
・材料が伸びきらない
・バーリング部分が割れる

といった問題が発生する可能性があります。

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