電子ビーム溶接
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銅溶接

Before

銅の特徴と銅溶接時の問題点を下記に示します。

銅の特徴

◎銅は熱伝導率が385w/m・Kとステンレスの約24倍と非常に高い。
◎銅は材質の特性として反射率が高く、光を反射してしまう。

物性値
純チタン(TP340)
チタン合金
(Ti-6AI-4V)
普通鋼
(SPCC) 
ステン
レス
(SUS304) 
アルミニウム合金
(A5052P)
マグネシウム合金
(AZ31)

(C1020-0)
融解点
(℃)
1,668
1,540〜
1,650
1,530
1,400〜
1,427
476〜638
630
1,083
密度
(g/cm3)
4.51
4.43
7.90
7.90
2.80
1.77
8.93
熱膨張係数
(10-6/K)

8.4

8.8
12.0
17.0
23.0
25.0
17.0
熱伝導率
(W/m・K)
17.0
7.5
63.0
16.0
121.0
159.0
385.0
比熱
(J/kg・K)
519
585
460
502
662
1,004
385
電気伝導率
(%対Cu)
3.1
1.0
18.0
2.4
30.0
40.0
100.0
電気比抵抗
(μΩ・m)
0.550
1.702
0.097
0.720
0.058
0.043
0.017
ヤング率
(Gpa) 
106.3
113.2
205.8
199.9
71.5
44.8
107.8

問 題 点

●銅は非常に熱伝導率が高いため、TIG溶接などで溶接を行うと
熱が分散し十分な溶接深さが得られず、熱ひずみも生じやすい。

●レーザーで溶接を行うと銅がレーザー光を反射してしまい、
ワークに熱量が伝わりにくくなるため、特に肉厚のワークを
溶接することが難しい

解決策
After

電子ビーム溶接における銅溶接
◎レーザー溶接と出力方式が違い、電子の運動エネルギーによって熱を発生させているため、反射の影響を受けず溶接を行うことが可能です。
◎電子ビーム溶接では高密度ビームにより効率よく金属を溶融させることが可能です。このため、比較的肉厚のあるワークであっても溶接をすることが可能です。。

銅の切削加工から溶接まで一貫して対応可能です。