東洋鋼鈑では、新しい常温接合技術である「表面活性化接合法」を用いて高機能異種金属積層材料「ファインクラッド」を世界に先駆けて開発・実用化いたしました。
「ファインクラッド」は真空中での常温、低圧下圧接で製造されるため、従来のクラッド材とは異なり、熱および加工応力による材料への影響が少なく、 従来のクラッド材では適用困難な新しいアプリケーションへの適用が可能となりました。
（銅／ニッケル、ニッケル／アルミ、アルミ／ステンレス鋼 クラッド）
特長
低圧下（低荷重）で材料の接合（貼り合わせ）が可能です。
接合の前後で材料特性（硬度、組織など）の変化はありません。
- 厚み精度に優れています。
- 接合界面が平坦です。
箔の積層（10μm～）が可能です。
- メッキで困難な厚みの材料が被覆できます。
様々な材料組合せが可能です。
- Ni/Al、Al/Al、Cu/Al、Al/SUSなど
真空中、常温で接合を行います。
- 接合界面に合金層を作りません。
加工性の良好なクラッド材が製造可能です。
- 軟質な加工性の良い素材を、そのままの特性でクラッド化可能です。
従来に無い新しい複合材料（バイメタル）が、東洋鋼鈑のファインクラッド材です
ファインクラッドと従来クラッドの比較
| 項目 | 東洋鋼鈑 ファインクラッド | 従来クラッド |
|---|---|---|
| 界面平坦性 | ○ | △ or × |
| 界面合金形成 | なし | あり |
| 箔の接合 | ○ | × |
| 厚み減少率 | 0.1～5.0% | 30～70% |
素材材質の組合せにより異なる場合があります。
製造工程
製造装置の概略図を示します。装置全体が真空容器となっています。
素材→表面活性化処理→圧接→製品巻き取りの全ての工程は真空中で行われます。
サイズ
| 採寸箇所 | 厚み（mm） | MAX.幅（mm） |
|---|---|---|
| 材料A | 0.015～0.2 | 250 |
| 材料B | 0.05～1.0 | 250 |
| トータル | 0.06～1.0 | 250 |
- 素材材質により異なる場合があります。
- 試験的にカットシート（100×130mm）での試作も可能です。
材質組合わせ（代表例）
| 材料A | 材料B |
|---|---|
| Al | Ni |
| Al | Al |
| Ni | Cu |
| Al | SUS |
| Cu | Al |
- 上記以外の材質組合せにつきましては別途ご相談を承ります。
機械的特性
クラッド前後の機械特性変化
| 材料 | 厚み（mm） | 硬度（Hv） | 引張強度（N/mm²） | |
|---|---|---|---|---|
| クラッド前 | SUS304 | 0.201 | 170 | 703 |
| Al 1N99 | 0.056 | 24 | 59 | |
| クラッド後 | SUS304 | 0.200 | 173 | 572 |
クラッド材としての強度
上表のようにクラッド前・後での特性変化はありません。
加工例
35μmCu／0.26mmSteel／35μmCu
（手前から）
Al／mild steel clad
Cu／SUS／Al clad
Ti／Al／SUS clad
SUS／Alクラッド材（上面：SUS）
応用例
近年、スマートフォン等のモバイル機器はさらなる高性能化、通信速度の高速化（5G）が進んでおり、放熱の課題はますます高まっています。一方で、機器内部に実装できるスペースは限られており、部品点数を抑えるためにも複合的な機能を併せ持つ材料が求められています。
このようなニーズにお応えするため、当社は放熱性・加工性に優れ、かつ高強度を実現する放熱補強クラッド材（SUS／Cu系クラッド、SUS／Al系クラッド）を開発しました。
特長
- 優れた放熱性
- 高い強度
- 薄型・軽量
- 良好な加工性
用途
- シャーシ、センターフレーム
- シールドケース
- ディスプレイ補強板
放熱性評価
放熱補強クラッド材は、ステンレス単体やステンレス＋グラファイトシートと比較し、高い放熱性を示します。
グラファイトシートを省略することができ、薄型化が可能です。
上記値は弊社での測定値となり、保証値ではありません。
応用例
近年では、ステンレスにグラファイトシートを複数枚積層し放熱させるケースも見られます。
そのような場合、ステンレスでなく放熱補強クラッド材にグラファイトシート（1枚）を貼ることで、さらに高い放熱性が得られ、グラファイトシートの積層数を削減することができます。
上記値は弊社での測定値となり、保証値ではありません。
機械的特性
| 構成 | クラッド材 | 単一材 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| SUS／Cu（1：5） | SUS／Cu（1：2） | SUS／Al／SUS（1：4：1） | SUS304 | A5052 | |
| 引張強度（MPa） | 336 | 408 | 324 | 713 | 253 |
| 0.2%耐力（MPa） | 209 | 261 | 201 | – | – |
| 3点曲げ強度（MPa） | 447 | 506 | 495 | 519 | 387 |
| 密度（g/cm3） | 8.8 | 8.6 | 4.4 | 7.9 | 2.7 |
総厚みが0.3mmの場合。
上記値は弊社での測定値となり、保証値ではありません。
加工例
受賞履歴
技術・研究開発関係の受賞履歴
| 受賞年月 | 内容 | |
|---|---|---|
| 2000年10月 | 日本金属学会技術開発賞受賞 | |
| 2001年 6月 | 全国発明表彰特別賞（経済団体連合会会長発明賞）受賞 | |
| 2006年 4月 | 文部科学省 平成18年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞（開発部門）受賞 | |
製品に関するお問い合わせ
マーケティング部 マーケティンググループ
電話：03-4531-6864