半導体や電子部品など、高精度が求められる製造現場では、治具や工具にどのような素材を選ぶかが、
製品の歩留まりや寿命に直結します。
従来は金属治具が主流でしたが、近年は「カーボン治具」への置き換えが進んでいます。
本記事では、カーボンの基本的な強みを踏まえつつ、「治具」という視点からそのメリットや活用シーン、
導入時のポイントを掘り下げます。
カーボン治具が支持される5つの理由
①熱変形が小さく、高温工程でも寸法安定性を維持
カーボンは熱膨張が小さく、急激な温度変化にも強い素材です。
リフロー炉周りや高温焼成工程などでも、治具自体の寸法変化が抑えられるため、
製品位置ずれや精度劣化を防ぎやすくなります。
②高温になるほど強度が増し、過酷な環境に対応
一般的な金属は高温で強度が低下しがちですが、カーボンは高温環境下で強度を維持しやすい
特性を持ちます。
これにより、ホットプレス用ダイスや連続鋳造用ダイスなど、長時間の高温負荷がかかる治具にも
適しています。
③優れた潤滑性で摩耗を低減
カーボンは自己潤滑性を持ち、摺動部品としても活用されてきた実績があります。
ベアリングやシールリング、ベーンなどで培われたノウハウが、搬送治具やスライド部を持つ
治具の寿命延長にも活かせます。
④薬品や溶融金属に強く、反応・腐食トラブルを抑制
カーボンは多くの薬品や溶融金属と反応しにくく、酸やアルカリにも強い素材です。※条件により例外あり
ガラスや石英とも反応しにくいため、ガラス加工や薬液を扱うプロセスの専用治具としても有利です。
⑤微細加工に適した「加工のしやすさ」
ジクス工業では、最小径40μmの穴加工や、0.5mm角以下・厚み0.03mm以下(当社実績)の
小型カーボン製品に対応しており、精密なカスタム治具の製作が可能です。※形状にもよります
NC付き画像測定機による寸法精度保証により、微細パターンや多数穴治具でも安心して
設計値を狙うことができます。
まとめ
「カーボンの強みとは？」という素材視点から一歩踏み込むと、
「どう使えば、現場の課題解決に直結するか」という視点が見えてきます。
高温・高精度・長寿命が同時に求められる工程ほど、カーボン治具のメリットは大きくなります。
金属治具で限界を感じている工程があれば、カーボン治具への置き換えを検討してみる価値は
十分にあると言えます。
カーボン治具の導入を御検討の方は、是非ジクス工業にお任せください！
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