長年のノウハウを生かして行う
高精度な「ロウ付け」「はんだ付け」
銅加工.金属同士を接着させる技術のひとつが「ロウ付け」です。母材を溶かさずに接合できるため、気密性や美観性などあらゆる面で優れています。このページでは、ロウ付けと「はんだ」の違いなどを詳しく解説。ロウ付けに使われる硬ろうの種類や、ロウ付けの手法などもご紹介します。
「ロウ付け」はもっとも
歴史が深い金属接合技術
Brazing
「ロウ付け」とはなにか
ロウ付けとは、溶かしたロウを金属の間に流し込んで、部品同士を接着させる金属接合技術の一種です。金属接合技術にはいくつかの種類がありますが、もっとも歴史が深く、あらゆる場面で使われてきた溶接がロウ付けとされています。
ロウ付けの概要
ロウ付けは、奈良の大仏を製造する際にも使われた技術として知られています。現代でも重宝される伝統的な金属接合技術ですが、作業者には高い作業技術が求められるため、信頼できる会社へ依頼することが大切です。
ロウ付けの原理
たとえば銅管同士の接合作業をする場合、銅管と銅管を突き合わせて、その間にわずかに生まれた隙間に「ロウ材」を流し込んで接着します。母材を溶かさずに接着できることがロウ付けの特徴で、気密性・熱伝導性・美観性などあらゆる面で優れていることがメリットです。
ロウ付けと「はんだ付け」の違い
ロウ付けと同じく、母材を溶かさずに接着する方法が「はんだ付け」です。原理としては共通していますが、この2つには接合温度や主成分などに明確な違いがあります。
※表は左右にスクロールして確認することができます
| 比較項目 | ロウ | はんだ |
|---|---|---|
| 融点 | 450度以上 | 450度以下 |
| 接合温度 | 600度以上 | 約300度 |
| 強度 | 強い | やや弱い |
| 使用する道具 | ガスバーナー・高周波誘導加熱装置 | はんだごて・高周波誘導加熱装置 |
それぞれの特徴をさらに細かく見ていきましょう。
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動画で見るロウ付けとはんだ付け
硬ろうとは
硬ろうは英語で「Brazing」と表記されます。次項で説明するはんだと比較して接合温度が高いため、流動性や浸透性で上回り、強度もより高いことが特徴です。作業の難易度は高く、用途に応じて異なる種類の硬ろうが選ばれています。
当サイトを運営する株式会社ハタメタルワークスでは、硬ろう材のひとつである銀ろうとはんだを用いております。
はんだ（半田）とは
はんだとは、鉛とスズを主成分とする合金で、英語では「Soldering」と表記されます。主に銅線や銅板、銅管の接合に使われることが特徴的です。最近では、健康や環境への影響に配慮し、鉛を使わないはんだも増えてきました。
硬ろうの種類は大きく分けて4つ
硬ろうの種類は主に以下の4つです。
| 種類 | 特徴 |
|---|---|
| 銀ろう | さまざまな金属に対応できる一方、やや高価 |
| 銅ろう・黄銅ろう | 鉄系素材との相性がよく、複数の金属を使う場合に適している |
| りん銅ろう | フラックスが不要で、比較的安価 |
| アルミろう | アルミやマグネシウムとの相性がよく、溶けやすい |
それぞれの特徴を詳しく解説します。
銀ろう
銀を主成分としたろうで、銅や亜鉛を含む合金です。融点が低いため扱いやすく、銅のほか真鍮や異種金属の接合にも適しています。銀ろうを使う場合、母材と銀ろうの間に不純物が混ざらないように、フラックスと呼ばれる溶剤を使用することが普通です。
銅ろう・黄銅ろう
銅と亜鉛を主成分としたろうで、真鍮に近い色合いが特徴的です。黄銅ろうは、鋼や銅に対して使われるほか、異種金属の接合に使われることもあります。
りん銅ろう
ろうを主成分としたろうで、5％～8％までのりんを含む合金です。銀の含有率によって融点が異なり、鉄やニッケルとの相性が優れています。また、銅・銅白銀との接合時を除き、フラックス（溶剤）不要で接合可能です。
アルミろう
アルミ専用のろう材で、融点が約600度と非常に低いことが特徴的です。ロウ付けをＤＩＹで行う場合、大半のケースでアルミろうが使われています。
ロウ付けの手法は大きく3種類
ロウ付けには3つの種類があり、それぞれメリットやデメリットが異なります。3つの手法の特徴を順番に見ていきましょう。
バーナーを使って大気中で行う「ロウ付け」
完全に手作業で行うロウ付けであり、複雑な形状の製品づくりに適しています。小ロットの製造で用いられることが多い手法もロウ付けです。量産化しにくいことや、作業員の技術によって出来栄えが左右されやすいことがデメリットといえます。
真空炉や大気炉で行う「炉中ロウ付け」
大型の設備を使い、自動的に加熱しながらロウ付けする手法です。品質が安定しやすく、ローコストで量産化ができます。ただし、人の手による修正が利きにくいため、複雑な形状へのロウ付けや高精度なロウ付けには適していません。
当サイトを運営する株式会社ハタメタルワークスでは、この手法ではロウ付けを行っておりません。
高周波誘導加熱装置での「高周波ロウ付け」
細かい加工対象部分だけを瞬間加熱できる手法です。製品品質の均質化を実現でき、高精度なロウ付けが可能です。高強度かつ気密性の高い点も特徴で、空気を汚すことがなく、環境面でも優れています。
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ロウ付けにはさまざまな手法があり、使われる硬ろうの種類も豊富です。高精度のロウ付けを実現するためには、金属の性質に合ったろうを選び、接合部分の強度を見極めなければなりません。
銅加工.comを運営する株式会社ハタメタルワークスは、80年以上の実績から得たノウハウと技術を生かし、高品質のロウ付けをご提供します。高周波ロウ付けなど高度なロウ付けにも対応可能ですので、まずは弊社にご相談ください。
