Invar 36 焦點介紹

Invar 36 在業界亦稱為 Nilo 36，是一種以低熱膨脹係數著稱的鎳鐵高溫合金。其含有 36% 鎳，能在廣泛溫度範圍內維持近乎不變的尺寸，以及良好的強度與硬度。Invar 由瑞士物理學家 Charles Edouard Guillaume 於 1896 年發明，旨在提供比當時以鉑與銥製成的公尺原器成本更低的解決方案。Guillaume 的研究促成了一種相對低成本的鐵鎳合金問世——這種材料類似鋼材，受熱時膨脹極小。他將此合金命名為 Invar，因其幾乎不會改變，亦即「不變」。

Invar 36 的成功案例

我們的一位客戶特別尋求使用 INVAR 36 製造某項零件，因為該零件需要此合金所具備的近乎恆定尺寸與長期尺寸穩定性。 Signicast 工程師迎接這項挑戰，不僅成功鑄造 Invar 36，更完全超越客戶的期望，同時協助其節省成本。

客戶為何需要 Invar 36？即使零件僅有極微小的尺寸或形狀變化，也可能影響其最終產品，儘管他們已在控溫室內作業。幾度的溫度差異即可改變零件功能。他們知道必須採用 Invar 36 這類材料，但由實心材料加工的成本過高。

Signicast 如何提供協助？ 我們過去從未使用過 Invar 36，但沒有任何挑戰是我們的工程師不願至少嘗試克服的。經過研究與測試後，我們開發出一種鑄造材料，其性能實際上與鍛造材料相當或更佳，並成功實現淨形鑄造。客戶無需再加工零件，因此可降低最終零件成本；而我們的最終零件成本甚至低於其原始金屬塊材在加工前的成本。

最終成果？ 一位節省達十倍成本的滿意客戶，以及一種新增至我們產品組合的材料。  

Invar 36 在低於 -150 degrees Celsius 至 260 degrees Celsius 的溫度範圍內，可維持近乎不變的尺寸。

哪些人應使用 Invar 36？

受到嚴格溫度限制的客戶，很可能可從使用 Invar 36 中獲益。遺憾的是，目前從實心材料加工的業者，並未意識到淨形鑄造也是可行選項。在現今應用中，Invar 36 常用於量測裝置、精密機械系統、雷射元件、恆溫器桿、儀表及輸送液化氣體的元件等。

Invar 的產業應用

Invar 可應用於航太、醫療及消費性電子產業的多種用途。然而，低熱膨脹係數（CTE）高溫合金真正開始展現優於其他金屬性能的領域，是汽車產業中的技術應用。隨著自動駕駛車輛日益普及，感測器、雷達及攝影機變得愈來愈先進，且對車輛功能愈發關鍵。LiDAR 是 light detection and ranging 的縮寫，利用雷射光波計算光線到達物體或表面後反射回掃描器所需的時間，藉此判定周圍物體的距離。對於這類精密裝置而言，Invar 36 等具備近乎恆定尺寸及長期尺寸穩定性的合金極為重要。Kovar 等其他低 CTE 合金，也是鑄造 LiDAR 感測器的可行選項。相較於由實心材料加工 LiDAR 零件，精密鑄造是更具成本效益的解決方案。

Invar 36 有哪些優勢？ 

Invar 36 最顯著的優勢，是能在極低溫環境下維持尺寸。除此之外，Invar 36 的外觀與觸感皆與鋼材相似，並具有優異的可焊性與可加工性。Invar 亦可透過客製化化學成分製成，以更符合客戶對強度及硬度的需求。