Invar 36の特集

Invar 36は、業界ではNilo 36としても知られる、熱膨張係数の低いニッケル鉄超合金です。ニッケルを36%含有し、広い温度範囲にわたり、ほぼ一定の寸法を維持するとともに、良好な強度と硬さを備えています。 1896年にスイスの物理学者Charles Edouard Guillaumeによって発明された Invar は、かつて白金とイリジウムで作られていたメートル原器に代わる低コストなソリューションとして開発されました。Guillaumeの研究は、加熱してもほとんど膨張しない、比較的安価な鉄ニッケル合金、すなわち鋼に似た材料の発見につながりました。この合金はほぼ変化しない、すなわち「不変」であることから、 Invar と名付けられました。

Invar 36の成功事例

あるお客様は、この合金で知られるほぼ一定の寸法と長期的な寸法安定性を必要とする部品のために、INVAR 36を使用したいとのご要望で当社にご相談されました。 Signicastのエンジニアはこの課題に取り組み、Invar 36の鋳造を成功させただけでなく、コスト削減を実現しながら、お客様の期待を大きく上回りました。

お客様がInvar 36を必要とした理由は何でしょうか？ 部品の寸法または形状にごくわずかな変化が生じるだけで、温度管理された室内にあっても、最終製品に影響を与える可能性がありました。数度の温度変化で部品の機能が変わる可能性がありました。Invar 36のような材料が必要であることは認識していましたが、無垢材からの機械加工は高コストでした。

Signicastはどのように支援したのでしょうか？ 当社は過去にInvar 36を扱ったことがありませんでしたが、当社のエンジニアが少なくとも克服を試みなかった課題はありません。調査と試験を重ね、展伸材と同等以上の性能を発揮する鋳造材料を開発し、ネットシェイプ鋳造を成功させました。部品の機械加工が不要になったことで最終部品コストを削減できただけでなく、当社の最終部品コストは、機械加工前の元の金属ブロックよりも低コストでした。

最終的な結果は？ 10倍の節約を実現した非常に満足度の高いお客様と、当社の製品ラインアップに加わった新たな材料です。  

Invar 36は、-150 degrees Celsius未満から260 degrees Celsiusまでの温度で、ほぼ一定の寸法を維持します。

Invar 36を使用すべきなのはどのような方ですか？

厳格な温度条件下にあるお客様は、Invar 36を使用する利点を実感できる可能性が高いでしょう。残念ながら、現在無垢材から機械加工している企業は、ネットシェイプ鋳造も選択肢であることを認識していません。今日、Invar 36は、測定装置、精密機械システム、レーザー部品、サーモスタットロッド、メーター、液化ガスを輸送する部品などに使用されています。

Invarの産業用途

Invarは、航空宇宙、医療、民生用電子機器の各業界におけるさまざまな用途に使用できます。しかし、低CTEの超合金が他の金属を真に上回り始めているのは、自動車業界の技術分野です。自動運転車の普及に伴い、センサー、レーダー、カメラはますます高度化し、車両の機能にとって重要になっています。LiDARはlight detection and rangingの頭字語であり、レーザーからの光波を用いて、光が物体または表面に到達してスキャナーに反射して戻るまでの時間を計算し、周囲の物体までの距離を特定します。Invar 36のように、ほぼ一定の寸法と長期的な寸法安定性を備えた合金は、このような精密な装置において極めて重要です。Kovarなど、低CTEを備えた代替合金も、LiDARセンサーの鋳造に適した選択肢です。LiDAR部品を無垢材から機械加工する場合と比べ、インベストメント鋳造は費用対効果の高いソリューションです。

Invar 36の利点は何ですか？ 

Invar 36の最も明白な利点は、極低温で寸法を維持できることです。さらに、Invar 36は外観や手触りが鋼に似ています。また、優れた溶接性と被削性も備えています。Invarは、お客様の強度および硬さの要件により適合するよう、化学組成をカスタマイズして製造することもできます。