自扣紧紧固技术起源于二战时期,经过八十多年的持续演进,已成为薄板紧固领域的关键解决方案。为帮助工程师快速掌握这项核心技术,PEM® 推出了《自扣紧紧固件手册》。本教程将结合手册内容,系统梳理自扣紧紧固件的原理、优势、应用场景及常见疑问,为您提供一份清晰、实用的技术指南。
历史与背景:从车库发明到全球标准
1942 年,K.A. Swanstrom 在宾夕法尼亚州 Doylestown 的车库里,借助四台机器完成了他的创新设计——一种易于安装的自扣紧式紧固件(也称压铆紧固件)。宾科集团(PennEngineering®)由此诞生。
该产品有效解决了金属板过薄无法攻丝的难题,能够为超薄和超轻金属板材提供承载螺纹,大幅拓展了设计可能性。二战后,随着工业的快速发展,自扣紧技术得到了广泛应用。

伴随技术的不断迭代,最初的设计演变为数百种新应用。宾科集团旗下的 PEM® 作为金属薄板紧固领域的领先品牌,拥有包括螺母、螺柱、螺钉等在内的近 20 个系列的自扣紧产品,在全球电信、计算、汽车、医疗等领域得到广泛采用。
为什么选择自扣紧紧固件?
工作原理
自扣紧紧固件(压铆紧固件)在压入韧性金属时,使安装孔周围的基材发生塑性变形,材料冷流进入紧固件柄端或螺杆专门设计的环形槽中,从而成为面板、底盘、支架或其他安装对象的永久组成部分。

与传统紧固方式相比的三大优势
- 安装更简:只需简单三步,利用平行压力将自扣紧紧固件挤压到位。无需钻孔或去毛刺,过程快捷方便。
- 时间更省:压入安装最低仅需 1.3 秒,比旋入方式更快。大批量应用支持自动化安装,总装时间显著缩短。
- 成本更低:实践证明,虽然单个紧固件成本略高,但节省了安装步骤,且无需使用防松垫圈、螺纹孔嵌件等,总安装成本明显降低。以具有自扣紧功能的 microPEM® TackPin 为例,与微型螺钉相比,总成本可降低约 25%–40%。
自扣紧技术的应用环境
自扣紧紧固件适用于哪些环境?其应用范围极为广泛,主要包括:
- 电信行业:服务器、路由器、基站设备中的薄板螺纹连接
- 计算设备:键盘、PCB 板、机箱外壳等
- 汽车行业:ADAS 系统、新能源电池架、储能设施
- 医疗设备:精密仪器中需要高可靠性螺纹的部件
小提示:自扣紧紧固件特别适用于板材厚度小于 0.8mm 的场合,但不同系列对板材硬度和厚度有具体要求,选用前应查阅手册中的技术参数表。
常见设计与安装挑战及解决方案
设计人员经常遇到以下难题:
- 紧固件需靠近板材边缘安装
- 如何计算多个紧固件之间的最小间距
- 安装后出现螺纹开裂、变形或断裂
- 板材边缘产生凸起影响外观或装配
PEM® 自扣紧紧固件手册集中整理了日常应用中的 “Do”和“Don’t”,基本可解答上述疑虑。例如:
- Do:安装时应使用平行压力,确保压头与紧固件垂直;板材背面的支撑面需平整、无毛刺。
- Don’t:避免在硬化钢或不锈钢上直接安装(需选用特殊系列);勿使用锤击方式代替压机。

常见问题(FAQ)
Q1:自扣紧紧固件适用于多薄的金属板?
A:通常适用于厚度 0.5mm 至 4.0mm 的韧性金属板,具体极限值取决于紧固件型号和材料。例如 PEM® 的 S 系列螺母适用于 0.8mm 以上板材,而超薄系列可低至 0.4mm。建议参考手册中的“最小板材厚度”表。
Q2:安装所需压力是多少?
A:压力与紧固件尺寸和板材材料相关。一般范围在 10,000–60,000 N(约 1–6 吨)。手册中每个型号均提供推荐安装力,使用力行程监控设备可保证一致性。
Q3:自扣紧紧固件安装后可以拆卸吗?
A:拆卸后紧固件本身无法重复使用,因为环形槽已与板材冷流结合。但设计上允许通过破坏性方式移除(如钻孔),且安装孔可重新安装同型号新紧固件。对于需要多次拆装的场合,可选用 PEM 的浮动螺母或弹簧螺母系列。
Q4:手册中提到的“冷流进入环形槽”具体指什么?
A:当压铆紧固件被压入板材时,安装孔周围的金属材料因塑性变形而“流动”,紧密填充紧固件柄部的环形凹槽。冷却(实际为材料变形结束)后,紧固件被牢固锁住,形成永久连接。
全新推出 PEM® 自扣紧紧固件手册
PEM® 于近日全新推出“自扣紧紧固件手册”,清晰讲解压铆紧固件的类型及结构,阐述安装程序和注意事项,并对应用中常见技术难题给出对应的解决方案,堪称压铆紧固件领域的“葵花宝典”。手册详细分析了应用原理、环境、质量标准等内容,帮助您在最短时间内全面掌握这一历久弥新的技术。
全新推出PEM®自扣紧紧固件手册
结语
自 2002 年进入中国市场以来,PEM® 一直致力于作为客户的合作伙伴,提供设计、打样、测试、生产等完整的紧固方案。无论是服务器、路由器、键盘、PCB 板,还是 ADAS 系统、新能源电池架、储能设施,我们都积累了久经考验的丰富经验。即使最狭小或严苛的应用环境,PEM® 也能提供可靠的自扣紧解决方案。
