電線に使用される金属材料は電気伝導率に優れた銅が一般的です。 しかしながら、銅は重量が重く、かつ高価な材料であるため、使用量の多い電線の材料としてはデメリットも多い材料となります。
そんな電線の材料を銅からアルミに変更することで軽量化が可能です。直径1mmの銅線が使用されていたとすると、その電線を軽量化したいためアルミ材への変更は可能です。
銅の電気伝導率を100とすると、アルミのそれは約60です。 銅線に流れていた電流と同じ電流を流す場合、アルミの断面積を1.66倍にすれば可能で、直径1.3mmのアルミ線で実現できます。
銅からアルミに材料を変更することで重量は約半分に軽量化できますが、アークへの耐久性の課題が残ります。
アルミ線の場合、融点が低いことから高圧の電流を流した場合に発生するアーク(電弧)電弧による損傷が大きくなってしまいます
・金属材料毎の電気導電率の違い
・アーク(電弧)に対する耐久性
銅とアルミのクラッド材を材料に使用することで、課題の解決が可能です。 銅クラッドアルミ線を使用することで、アーク(電弧)発生を抑制し、発生した場合の電線へのダメージの軽減も可能です。
また、銅をクラッドすることで、アルミ単体の電線よりも断面積を削減することが可能で、径への影響が少なく仕様変更なども抑えることが出来ます。
これらのメリットを活用すれば車載で使用される銅バスバーにも銅クラッドアルミ材による軽量化の横展開が可能となります。
・軽量化
・電気伝導率の改善
・アーク(電弧)の耐久性向上
ビニールハウスの温度管理は、作物の生育に大きな影響を与えます。しかし、現在多くの農家では手動で温度調整窓を開閉しており、1日複数回の調整が必要で作業負担が大きいのが課題です。また、電動式の温度調整システムは設置コストやメンテナンスの負担が大きく、導入が難しいケースもあります
バイメタル材を活用した温度自動調整機構を導入することで、電力を使わずに温度変化に応じた自動開閉が可能になります。これにより、農家の作業負担を軽減し、省人化と安定した温度管理を実現します。特に、高付加価値な農作物を扱う農家にとって、省エネルギーで低コストな温度管理手法として有効です。
温泉施設や工業用熱水を扱う現場では、高温の源泉を適温に調整する必要があります。しかし、手動での温度管理は手間がかかり、作業効率を低下させる要因となっています。また、外気温や使用状況の変化により適温を維持することが難しく、安定供給が困難です。さらに、過剰な加熱や冷却によるエネルギーロスが発生し、運用コストの増加や設備の劣化が課題となっています。
サーモスタットバイメタルを活用し、水流を自動調整することで適温管理が可能です。外部環境の変化に応じて水量を調整し、安定した温度を維持。手動調整が不要となり、作業負担を軽減しながら安全性も向上します。エネルギーの無駄を削減し、コストダウンや設備の長寿命化にも貢献。温泉施設や食品・医療分野の現場で、効率的な温度管理が可能になります。
幅の狭いクラッドバスバーを溶接加工する際、一般的なエッジレイクラッドでは接合部分の材料が入り込むオーバーラップ部分が4~10mm必要で、クラッド接合部が剥離してしまう懸念がある。
オーバーラップ部分実質0のエッジレイクラッドを活用することで、溶接ポイントとクラッド接合部の距離を確保して、溶接時のクラッド剥離リスクを大幅に低減。
総厚、0.05mm~15mm程度のクラッド材であれば、問題なくロール圧延で接合できますが、15mmを超えるような厚みのあるクラッド材は通常のロール圧延では対応できない。
このような総厚15mmを超えるような厚みのあるクラッド材の接合で有効な接合方法が「爆発圧着」です。
基材の上にクラッドする金属を隙間を空けて配置し、その上に爆薬を載せ、起爆させ、その圧力で原子間結合させる方法です。
高電圧化する電気自動車に多く使用されているパワーモジュールの熱伸縮による部品の劣化にお困りでした。
銅/インヴァ―/銅クラッド(CIC)材の使用することで、熱伸縮による部品の劣化を軽減。
化学工場や発電プラントなど大電力を扱う場所で使用されているブスバー(バスバー)を固定する部分で電蝕が発生。
銅とアルミのクラッド材を接手材として使用することで、固定部の電蝕を防止。安定した品質を長期間維持することが可能。