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無酸素銅の加工性は良いの? 無酸素銅の特徴や加工事例についてもご紹介!

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無酸素銅の加工性は良いの? 無酸素銅の特徴や加工事例についてもご紹介!

2021年11月19日

 

無酸素銅の加工性は良いの? 無酸素銅の特徴や加工事例についてもご紹介!|銅板加工.com

純銅の中でも酸素が極小で不純物も除去されていて、非常に高い導電性・熱伝導性を誇るのが、無酸素銅(C1020)です。当社にも近年、「研究開発製品の用途として、無酸素銅を使いたい!」「無酸素銅製の高精度部品を作ってほしい!」というご要望を多数いただいています。

 

この無酸素銅は、軟質で加工がしやすく、複雑な加工に向いている一方で、強度が劣る点には注意が必要です。そのため、多くの部品メーカーは、無酸素銅の加工には対応していません。

 

ここでは、無酸素銅加工のプロフェッショナルが、無酸素銅の加工性について解説いたします!

 

 

無酸素銅とは? 特徴と用途について

 

無酸素銅は、純銅の一種で、純銅の中でも最も酸素の含有量が低い銅を指します。日本工業規格では無酸素銅および電子管用無酸素銅の2種類が規定されています、無酸素銅は、純銅の中でも導電性や熱伝導性、加工性に非常に優れている点が特徴です。また無酸素銅の使用用途としては、その特性からブスバーや放熱板などに使用されています。

 

また、残存酸素量は0.001%以下で、高温加熱しても水素脆化(金属素材の靭性の低下)も生じない点が非常に優秀です。

>>無酸素銅とは? 特徴・メリットと他の銅素材・純銅との違いについてご紹介!

 

 

さらに無酸素銅は、低温環境での熱伝導率の高さが、純アルミニウムや純チタンと比較して10分の1以下となり、圧倒的に高い熱伝導率を誇ります。また無酸素銅は、電気伝導率やガス放出特性なども優れているため、極低温環境下での熱交換器や真空機器にも多く活用されています。

>>低温・極低温環境で銅部品が使用される理由とは? 低温・極低温の違いについても解説

 

 

銅加工の際に選ばれる4つの加工方法

 

銅を加工する際は、主に①切削加工、②研削加工、③切断加工、④プレス加工、の4つの加工方法が選ばれます。もちろんこの他にも様々な加工方法が存在し、求める形状・サイズに合わせて適切な加工方法は異なります。

>>銅加工において選ばれる4つの加工方法とそれぞれの特徴|実際の加工事例もご紹介!

 

 

無酸素銅の加工性は良いの?

それでは、無酸素銅の加工性についてです。

 

無酸素銅の加工性に関しては、加工対象物の大きさによって変化します。無酸素銅に限りませんが、金属を加工する際は削って除去する体積が大きければ大きいほど、反りが発生してしまいます。特に熱伝導率が高い無酸素銅のような材質の場合は、この反りに注意が必要です。

 

当社では、無酸素銅の加工をする際には、粗びき加工、中びき加工、仕上げ加工のように、ワークのサイズに合わせて切削条件を設定し、高精度な無酸素銅製品をお客様にご提供いたします。

 

 

無酸素銅の加工事例をご紹介

 

続いて、銅板加工.comが実際に行った、無酸素銅の加工事例をご紹介します。

 

事例①:銅2.5次元加工

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こちらは、クライオスタットに用いられる銅2.5次元加工品です。材質はC1020で、マシニングセンターにて製造いたしました。

こちらのプレート製品は、U溝部に対して高い公差精度を求められていました。そのため、あえてボールエンドミルを使用し、マシニングセンターで2.5軸加工で対応いたしました。

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事例②:高出力加速器配管

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こちらは、高出力加速器に使用されるビーム配管部品です。材質はC1020で、航空宇宙業界向けに使用される製品です。フライス盤にて形状出し及び鏡面加工を行い、一部形状をマシニングセンタにて加工を行っております。

加速器は電子や陽子などを高周波の電力を与え高速に限りなく近いスピードにすることを目的としていますが、その配管においても電気抵抗を限りになくゼロにする、つまり超電導化するため、誘電率の高い銅が選ばれました。

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事例③:C1020製 実験用プレート

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こちらは、C1020製の実験用プレートです。無酸素銅を用いた実験をするため、20×20×2tの純銅プレートをフライス盤にて切削加工いたしました。
汎用フライス盤にてカットから平面加工まで一貫して熟練の職人が行っているため、高精度なテストピースの製造が可能となっています。

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無酸素銅の加工なら、銅板加工.comにお任せ!

銅板加工.comでは、銅の加工を中心に、精密部品加工のフロンティア企業が様々な技術提案を行っています。
また、銅素材に関するご相談や図面段階からの設計提案も承っております。

 

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