銅合金CuCrZrのLPBF
荷重も受ける導電部品のためのCuCrZr 3Dプリント
銅AM部品に、実用的な熱伝導性や電気伝導性と、より強い壁、ポート、ねじ、フィン、圧力境界、締結されるインターフェースが同時に必要な場合、CuCrZrは有力な候補です。完成状態の特性は、認定された造形と熱処理の工程に依存します。
見積前の技術レビュー · NDA締結可 · 2営業日以内に返信
要点
機械的な安定性が熱的または電気的な機能の一部である場合にCuCrZrを使います。合金名だけで選ばないでください。材料規格、熱処理状態、導電率または強度の裏付け、加工の順序、完成部品に必要な受入試験を定めてください。
対象用途
対象となる部品と技術課題
圧力のかかる熱部品
内部流路、加工ポート、シール面、耐圧要求を持つコールドプレート、熱交換器、マニホールド、冷却ブロック。
誘導加熱コイルと導体
冷却を一体化し、再現性のある形状、接続パッド、局所的な荷重、取り扱いの要求を持つ導電部品。
コンフォーマル冷却インサート
キャビティ面、取付基準、圧力境界に安定性が求められる中で、流路をホットスポットに近づける金型インサート。
航空宇宙・半導体向け部品
管理された材料状態、清浄な流路、機械加工、文書化された検査を必要とする高付加価値の熱構造体や装置部品。
製造方法
形状が明確な価値を生むときだけ3Dプリントを選ぶ
銅AMが有力な候補になるのは
- 従来の工具ではきれいに作れない内部流路、コンパクトな配管、部品統合が必要である。
- ポート、ねじ、薄肉、フィン、締結される面に、純銅では余裕を持って得にくい強度が必要である。
- 圧力、取り扱い、熱サイクル、繰り返しの組立が使用要求に含まれる。
- 管理された熱処理とウィットネスクーポンの工程を認定に含められる。
従来工法の方が適していることが多いのは
- 形状が、加工しやすい特徴を持つ単純な機械加工ブロック、プレート、インサート、導体である。
- 追加の機械的余裕よりも最大の導電率の方が価値があり、荷重も管理されている。
- 要求される合金状態や特性の裏付けを、認定済みのサプライヤー工程に対応させられない。
- 量産の経済性から、展伸材、鍛造、穴あけ、ろう付け、または従来製造の銅合金部品の方が有利である。
技術的な入力情報
実現性、コスト、リードタイムに影響する情報
| 見積依頼に含める情報 | 必要な理由 |
|---|---|
| 合金の呼称と状態 | C18150、CW106C、CuCrZr、CuCr1Zr、またはサプライヤーの同等材の扱いと、熱処理後の最終状態を文書化する必要があるかを明記してください。 |
| 導電率と強度の裏付け | 要求値、単位、試験方法、試験片の位置、ウィットネスクーポン、硬さ、または部品レベルの裏付けを定めてください。 |
| 熱処理の順序 | 応力除去、溶体化処理、時効、ろう付け、めっき後のベーキング、使用温度は、強度、導電率、変形を変える可能性があります。 |
| 重要なインターフェース | ポート、ねじ、シール、締結面、キャビティ面、電気パッド、基準形状と、その周囲に必要な加工代を示してください。 |
| 圧力と検査の範囲 | 内部流路については、使用圧力と耐圧試験圧力、リーク基準、CTまたは流量の裏付け、洗浄、乾燥、初品の記録を定めてください。 |
リスク管理
見積前に解消すべきリスク
熱処理状態が指定されていない
最終状態を伴わないCuCrZrという表記だけでは、強度、導電率、硬さ、変形、受入の裏付けは定まりません。
熱処理前の最終加工
シール面、基準、接触面を最終状態で受け入れられるよう、加工の順序では応力除去と時効を考慮する必要があります。
クーポンの値を部品の値とみなす
ウィットネスクーポンは工程管理に役立ちますが、局所的な肉厚形状、造形方向、熱履歴、仕上げは部品に影響する可能性があります。
材料強度が流路のリスクを隠す
高強度の合金でも、残留粉末、届かない分岐、過大な圧力損失、リーク、不十分な洗浄の裏付けは解決できません。
お見積り
有用な見積に必要な情報を送る
STEPファイルがあれば形状レビューを始められます。使用条件と受入基準があれば、未確認の前提ではなく完成部品に基づいた見積になります。
- STEPまたはネイティブCADと管理された図面
- 数量と希望時期
- 合金の呼称と許容する同等材
- 熱処理と最終的な材料状態
- 導電率、強度、硬さの裏付け
- 加工面、ポート、ねじ、加工代
- 圧力、流量、リーク、使用時の荷重
- CT、三次元測定、洗浄、試験の文書
関連する技術ガイド（英語）
- 銅材料のエビデンス集 最終的な合金と熱処理の状態を、支配的な使用要求と比較できます。
- 最大導電率よりCuCrZrの強度が重要になるとき ねじ、圧力境界、締結荷重、薄肉部に関する材料選定の考え方。
- 3DプリントCuCrZr部品の熱処理 時効の工程、加工の順序、導電率、強度、クーポン、受入の裏付け。
- 純銅の3Dプリントとの比較 機械的な荷重を管理できる場合に、最大導電率の工程を比較します。
技術資料
外部資料は工程と用途の背景情報として掲載しています。プロジェクトの受入値は、図面と使用条件に基づいて別途定める必要があります。
- EOS CopperAlloy CuCrZr - CuCrZr AMの材料、熱処理、特性、用途に関する公式情報。
- TRUMPFの銅・銅合金LPBF - グリーンレーザーによる銅の積層造形に関する公式の工程情報。