温度変化に対して寸法安定性を保つ部品のためのInvar加工
図面をお送りください。Invar 36、Super Invar、Kovarの加工と応力除去の工程を理解している加工会社を紹介します。24営業時間以内に返信します。
1mの棒材を10°C加熱すると、次のように膨張します
- アルミニウム60610.236 mm
- ステンレス3160.160 mm
- 炭素鋼0.117 mm
- Invar 360.013 mm
その部品にInvarは必要ですか?
Invarは材料費も加工費も高くなります。通常の合金では許容差を超えて膨張してしまう場合にのみ、その価値があります。重要な寸法の長さ、想定される温度変化、必要な許容差を入力してください。
この計算はブラウザ内で行われ、送信されるデータはありません。代表的な膨張値を使用しています。
| 材料 | 代表的なCTE (ppm/°C) | 膨張量 (mm) | 許容差内 |
|---|---|---|---|
| アルミニウム6061 | 23.6 | ||
| ステンレス316 | 16.0 | ||
| 炭素鋼 | 11.7 | ||
| Kovar | 5.5 | ||
| Invar 36 | 1.3 | ||
| Super Invar | 0.6 |
Invar部品を段階的に加工する理由
切削は部品表面に応力と加工硬化を残します。Invarの場合、これは2つの影響を及ぼします。加工後、数日経ってから部品が動くことがあり、また膨張率が証明書の値より高くなることがあります。そのため、使用する機械と同じくらい加工の順序が重要です。
一括加工
粗加工と仕上げを1回の段取りで行い、素材から直接部品を仕上げます。
- 粗加工による応力が部品内に残ります
- 検査後に平面度や位置がずれることがあります
- 許容差が緩い部品や熱的に重要でない部品には適しています
段階的加工
粗加工、応力除去、軽切削による仕上げの順で加工します。図面の指示があれば安定化処理も行います。
- 最終面を切削する前に部品が安定します
- 膨張率は焼なまし材の値に近い状態を保ちます
- 見積もりに炉での処理と2回目の段取りが加わります
粗加工
主要な面すべてに均一な仕上げ代を残しながら、大部分の素材を除去します。
応力除去焼なまし
切削で生じた応力を解放するために部品を加熱します。サイクル条件は合金規格または図面の指示に従います。
仕上げ加工
鋭利な工具による軽切削で、表面を再び加工硬化させることなく最終寸法に仕上げます。
安定化処理と検査
要求精度が特に高い光学部品では、続けて安定化処理を行います。測定前に部品を20°Cまで馴染ませます。
Invar 36、Super Invar、Kovar、Alloy 42
加工会社が「Invar」という名前で見積もる、4つの低熱膨張合金です。以下は代表値であり、保証値ではありません。実際にどこまで対応できるかは、見積もりを行う加工会社が貴社の形状に応じて確認します。
| 合金 | 代表的なCTE (ppm/°C) | 用途 | 加工上の注意 | 代表的な許容差 |
|---|---|---|---|---|
| Invar 36Fe-36Ni, ASTM F1684 | 1.2〜1.6 | 光学部品マウント、複合材レイアップ治具、計測フレーム | 粘りがあり、オーステナイト系ステンレスのように加工硬化します。粗加工、応力除去、仕上げの順で加工します。 | ±0.01〜0.025 mm |
| Super InvarFe-32Ni-5Co | 0.3〜0.6 | 望遠鏡・レーザー構造部品、宇宙用光学部品 | 加工性はInvar 36とほぼ同様です。低熱膨張が有効な温度帯はInvar 36より狭くなります。 | ±0.01〜0.025 mm |
| KovarFe-29Ni-17Co, ASTM F15 | 5.0〜5.5 | ガラス・セラミック封止、電子部品パッケージ、フィードスルー | Invarより強度があります。封止前に焼なましと洗浄を行うのが一般的です。 | ±0.01〜0.025 mm |
| Alloy 42Fe-42Ni, ASTM F30 | 4.0〜6.0 | リードフレーム、封止部品、バイメタル部品 | 切削特性は同様です。薄肉部品が多いため、治具の設計が平面度を左右します。 | 安全に狙うなら±0.025 mm |
Invar部品の用途
分野によって必要な書類が異なります。材料証明書、CTE試験データ、初回サンプル検査、洗浄基準などをRFQに記載していただければ、その要件に対応できる加工会社を紹介します。
光学・フォトニクス
室温が上昇しても位置精度を保つ必要のあるレンズセル、ミラーマウント、レーザー共振器スペーサーなど。
複合材治具
カーボンファイバー部品用のレイアップ金型やマンドレル。Invarはオートクレーブ内で積層材とほぼ同程度しか膨張しません。
宇宙分野
軌道上での大きな温度変化を受ける計測用ベンチ、アンテナ部品、光学構造材。
半導体・計測
数ミクロンのずれが不良となるフレーム、基準プレート、ゲージ部品。
極低温分野
液体窒素やLNG温度まで冷却しても、嵌合部品から収縮して外れない治具や継手。
電子パッケージング
ガラスやアルミナセラミックに整合するKovar製リッド、シールリング、フィードスルー。
ご利用の流れ
貴社からのRFQは1件。適合する加工会社の候補を絞って紹介します。入札制のプラットフォームではなく、注文に仲介も入りません。
RFQを送る
STEPファイルまたはPDF図面をアップロードし、合金、数量、許容差、熱処理の要件をお知らせください。3分程度で完了します。
最大3社の加工会社を紹介
図面を確認し、この合金を加工でき、部品に必要な応力除去に対応できる加工会社を選びます。24営業時間以内にご連絡します。
加工会社が直接見積もりを提示
各加工会社が見積もりとともに直接連絡します。比較し、質問した上で、選んだ加工会社に発注してください。
Invar部品の価格を左右する要因
Invarの見積もりは、同じ部品をステンレスで作る場合よりもかなり高くなるのが通常です。その差の大部分は5つの要因で説明でき、一部は図面側で変更できます。
- 材料費InvarとKovarはニッケル合金です。棒材・板材はステンレスの数倍のコストがかかり、厚板は入荷まで数週間かかることもあります。
- 切削速度粘りがあり加工硬化しやすい合金です。加工会社は鋼材より低い速度で加工し、工具交換も頻繁に行います。
- 熱処理応力除去の工程には炉での処理、ハンドリング、仕上げ加工のための再セットアップが伴います。安定化処理を行う場合はさらに工程が増えます。
- 許容差と検査厳しい許容差の部品は、恒温環境で馴染ませた後に20°Cで測定します。CMMによる平面度や位置の検査には相応の時間がかかります。
- 証明書と記録ミル証明書は標準対応です。使用ロットの実測CTEデータや詳細な検査報告書を求める場合は追加費用がかかります。
図面はお持ちですか?
今すぐ簡易版を送信してください。不足している情報があれば後ほどお伺いします。最初から詳細情報をお伝えいただく場合は、詳細版のRFQフォームをご利用ください。
ファイルは紹介する加工会社にのみ送られます。NDAをご希望の場合、締結されるまで何も共有されません。
InvarやKovarの加工実績はありますか? 貴社に合ったRFQをご紹介します。
加工会社は費用を支払う前に各リクエストのプレビューを確認でき、バイヤーとは直接やり取りします。注文に対する手数料はいただきません。
バイヤーからよくある質問
その他のご質問は まで。
このサービスはバイヤーにとって無料ですか?
はい。RFQの送付や見積もりの受け取りに費用はかかりません。加工会社が、紹介されたリクエストに対して費用を支払います。価格、条件、納期は貴社と加工会社の間で直接お決めいただきます。
図面は誰が見ますか?
加工会社が最初に見るのは、部品の種類、合金、サイズ、数量、許容差を記載した簡易プレビューのみです。氏名や会社名、ファイルは含まれません。連絡先情報とファイルは、紹介する加工会社(最大3社)にのみお渡しします。NDAをご希望の場合は、締結されるまでファイルを保留します。
御社でInvar部品を加工していますか?
いいえ。当社はマッチングサービスであり、加工会社ではありません。見積もりを提示する加工会社が実際の加工と熱処理を行い、貴社はその加工会社に直接発注します。
加工会社はInvarの材料証明書を発行できますか?
多くの加工会社は、ASTM F1684に準拠したInvar 36の棒材・板材、ASTM F15に準拠したKovarを、化学成分入りのミル証明書付きで調達しています。使用ロットの実測CTEデータが必要な場合は、RFQにその旨を明記してください。追加のコストと納期がかかるため、加工会社には事前に伝える必要があります。
応力除去や安定化処理は誰が行いますか?
加工会社が、自社の炉または既に利用している熱処理業者を通じて行います。図面が応力除去または完全な安定化サイクルを要求しているかをRFQに記載していただければ、その工程に対応できる加工会社を紹介します。
どのファイル形式を送付できますか?
3DモデルはSTEPまたはIGES、加えて許容差・合金規格・熱処理の指示を記載したPDF図面をお送りください。DWGやDXFにも対応しています。STEPファイルとPDF図面を組み合わせると、最も精度の高い見積もりが得られます。
Invarバイヤー向けガイド
- Choosing a Supplier
実務経験のあるInvar加工会社の見つけ方
Invar加工会社の見極め方: 直近でどの合金を加工したか、応力除去をどこで行うか、20°Cで検査しているか、どの書類が付くかを確認します。
- Materials
Invar 36 vs Kovar vs Super Invar: 合金の選び方
Invar 36、Kovar、Super Invarの代表的なCTE帯、キュリー点、規格、加工上の注意点を、マウント、ガラス封止、宇宙用部品向けの判断表とともに解説します。
- Cost
Invar加工コスト: 加工会社がInvar 36部品に見積もる内容
Invar加工のコストがどこから来るのか。材料、遅い切削速度、応力除去、20°Cでの検査、証明書を、見積もり例と価格を下げる方法とともに解説します。