異種素材を融合させて新たな材料を創出する「複合化」
当社の金属基複合材の製法
ー 世界トップクラスの溶湯鍛造技術
ー 世界トップクラスの溶湯鍛造技術
・「強化材」に「マトリックス材(溶けた金属)」を供給し、高圧で含浸・複合化する。
・ 単一材料および他工法での複合材では得られない機能・物性・特性を付与することが可能
強化材 (グラファイト/セラミックス/金属)
- セラミックス(アルミナ/炭化ケイ素/窒化ケイ素/ ホウ酸アルミニウム)
- 金属粉末( シリコンなど)
- グラファイト (等方性/異方性カーボンなど)
- 状態 (粒子・ウィスカー・短繊維・長繊維・多孔質体など)
マトリックス材(金属)
- アルミニウム(AC材・ADC材・展伸材)
- 銅・マグネシウム・ニッケルなど
当社の複合材料
AC-Albolon
概要
- セラミックスとアルミニウムの複合材料、アルミニウム合金並みの軽さで、鉄材並みのヤング率や熱膨張率の特性を持つ
- アルミニウムの「軽さ」と鋳鉄「強度」を両立する新素材
特徴
- アルミニウムと同等の軽量性
- 鋳鉄並みの引張強度、ヤング率、熱膨張率
- 超硬工具で切削加工が可能
- 軽量・高強度なため回転体・高速駆動部品に最適な素材
用途
電子デバイス製㐀装置部品
圧縮機用可動スクロール
AC-Alsic
概要
SiC(炭化ケイ素)とアルミニウムの複合材料です。機械的強度(特に剛性/ヤング率)が特に高く、密度はアルミニウム並みに軽いため、比剛性が非常に高い特徴がある (軽量・高剛性)
SiC原料
強化材(プリフォーム)
AlSiC
特徴
- アルミニウム(a5052)と比べて、ヤング率1.8倍の高剛性、熱膨張を2/3に低減、熱伝導率も向上
- 鋳鉄(FC250)と比べて比剛性は2,8倍、熱伝導率は3倍に向上
- 熱膨張差が原因の変形、歪を抑制
- ステンレスや炭素鋼に近い熱膨張率
- 低熱膨張 アルミニウムよりのびにくい、 高熱伝導 鋳鉄より熱を逃がす
- インゴット ・ ロストワックスでも販売可能
用途
- 放熱板、 低熱膨張機械部品
ACM-io
概要
- 高温状態での変形が少なく熱を運ぶ新素材
- 困難とされていたグラファイト(CIP)とアルミニウムの複合材料
- 比重はグラファイト並みに軽く、熱膨張率はセラミックス並み
- さらにグラファイト比で強度が向上し、より微細な加工が可能で発塵も抑えられる
特徴
- 高熱伝導率
- 低線膨張率/熱変形
- 耐ヒートサイクル性能
- グラファイト並の軽量性
- グラファイト以上の強度
メリット
高い熱伝導性や高温化で高い寸法精度が要求されるような部材に最適な材料。ヒートサイクルに強く、劣化を抑えることでグラファイト以上の長寿命化を実現。表面処理ができるので、発塵をグラファイトより格段に軽減することが可能
用途
医療関連設備用部材
リフロー位置決め治具
放射線検出器用部材
ACM-a
概要
グラファイト(押出材)とアルミニウムの複合材料、比重はグラファイト並みに軽く、熱膨張率はセラミックス並み、主に熱伝導と熱拡散を強化する
特徴
- 熱拡散率: 銅の2.1倍 、アルミニウムの2.7倍
- 熱膨張率:銅の約1/2、アルミニウムの約1/3
- 密度:銅の1/4以下
- めっき処理が容易(ニッケル・金・銅など)
- ヒートサイクルに強い
LED/LDやIGBTなどの放熱基板に最適
- 熱を素早く素材内に拡散
- 熱を素早く大気に放熱
用途
- コンピューターの熱管理、LED、パワーデバイス、消費電子の放熱に最適材料
見込まれる需要
- 銅、アルミニウムのメタル基板からの置き換え(ヒートスプレッダー)
- IGBTモジュール用ヒートシンク
AC-Alcon（開発中）
概要
Si(シリコン)とAl(アルミニウム)の複合材料、アルミニウムより軽い
超硬工具で加工可能
Alcon
Si原料
特徴
- 比重: アルミニウムより軽い(2.45 Gcm3)
- ヤング率: 鋼鉄並 (117GPa)
- 比剛性 (ヤング率/比重): Alsic (Sic 30%, Al 70%) より高い。高く鋳鉄と比べて3倍
- 熱膨張率: SUSガイドの熱膨張率より近い
- 加工性: 超硬工具で切削可能
- 振動減衰性: 優れた振動減衰性
- 真空環境下でのガス放出が無い
用途
精密駆動部品
- 半導体製造前工程 (露光装置, 検査装置)
- 半導体製造後工程 (ボンダー, チップマウンター)