真空ろう付けは、制御された真空環境で行われる精密な金属接合プロセスであり、材料間に高強度で汚染のない接合を形成する。典型的なプロセスには、次の6つの重要な段階が含まれます：部品の徹底的な洗浄、充填材を使用した適切な組み立て、慎重な炉への装填、真空ろう付け炉での制御された加熱/冷却サイクル。 真空ろう付け炉 目視検査、最終品質検査この方法は、酸化を防ぎ、熱歪みを最小限に抑えながら、異種材料（金属とセラミック、異なる合金）を接合することに優れており、航空宇宙、医療、ハイテク製造アプリケーションに最適です。
キーポイントの説明
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ブレイズ前洗浄（重要な表面処理）
- 結合を損なう可能性のある酸化物、油分、汚染物質を除去します。
- 方法化学洗浄（アルカリ／酸溶液）、機械的研磨、プラズマ洗浄
- フィラー金属を最適に濡らすために72ダイン/cm以上の表面エネルギーを達成
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フィラー材料の選択と組み立て
- 一般的なフィラーの形状フォイル（精密な厚み制御）、ペースト（複雑な形状）、パウダー（自動ディスペンサー）
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配置に関する考慮事項
- ギャップ設計（キャピラリーフローの場合、通常0.05～0.2mm）
- セラミックまたはグラファイト工具による固定
- 材料の組み合わせ例：ステンレスとセラミックの接合用ニッケル系フィラー
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真空炉への装入
- 積層構成：部品形状に基づく水平対垂直
- 熱質量分布：異種厚さ部品の均一加熱を保証
- 蒸気圧管理：揮発性元素のシールド（真鍮中の亜鉛など）
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制御された熱サイクル
- 第1段階：600℃まで昇温（揮発性汚染物質の排出）
- 第2段階：ろう付け温度（800～1150℃）での高真空（<10^-5 mbar）
- 第3段階：精密冷却（2～10℃/秒）で熱応力を防止
- 高度な炉はマルチゾーン加熱で±3℃の均一性を実現
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ポストプロセス検査
- 目視検査フィラーのフィレット形成、変色パターン
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非破壊検査
- ヘリウムリーク検査（10^-9mbar-L/secの感度）
- 内部空洞のX線検査
- 寸法検証歪みのCMM測定
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性能検証
- 機械的試験せん断強度（通常母材の70～90）
- 冶金学的分析金属間化合物の特性評価用SEM/EDS
- 用途に応じた試験圧力サイクル、耐熱衝撃性
例えば、チタン（酸素親和性が高い）をフラックスなしで銅に直接ろう付けすることができます。最新の炉はリアルタイムの真空分析と適応的な温度制御を統合しており、医療機器製造では0.5％以下の不合格率を達成している。フラックスを使用しないため、従来のろう付けコストの15～20%を占めるろう付け後の洗浄工程が不要になることをご存知ですか？この静かな効率性により、真空ろう付けは衛星部品からMRI装置アセンブリまで、あらゆるものの基幹部品となっている。
総括表
| ステップ | 主なアクション | 技術的考察 |
|---|---|---|
| 1.ブレイズ前洗浄 | 酸化物/汚染物の除去 | 表面エネルギー >72 dynes/cm |
| 2.充填と組み立て | ホイル/ペースト/パウダーを選択 | 0.05-0.2mmギャップ設計 |
| 3.炉への装入 | 熱質量の管理 | 蒸気圧シールドの使用 |
| 4.熱サイクル | 600℃までランプ → 800-1150 | ±3℃均一制御 |
| 5.検査 | 目視およびX線検査 | ヘリウム漏れ感度 10^-9 |
| 6.バリデーション | せん断強度試験 | 金属間化合物のSEM検査 |
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