銅の特徴・用途 | 加工事例

この記事では、TDC（ティ・ディ・シー）による銅の研磨加工についてご紹介します。

研磨加工とは、ワークを「砥粒」と呼ばれる細かな硬い粒子に接触させたり、薬品に浸漬（しんし）させたりして、製品の表面の凸凹を取り除く加工のことです。研磨加工では、ワークの材質や加工方法に応じて、ミクロン単位での表面処理に対応できます。

研磨加工の基礎知識や、研削加工との違いについて知りたい方は、『研磨加工』の記事をご確認ください。

銅の性質・用途

銅は、さまざまな性質を有しているため、精密機器から日用品まで、幅広い用途で活用されています。

銅は、亜鉛を加えた「黄銅（真鍮）」、ニッケルを加えた「白銅」、錫を加えた「青銅（ブロンズ）」などの銅合金にして、新しい性質を付与する場合も多くあります。

ここでは、銅の基本的な性質についてご紹介します。

• 高い導電率と熱伝導率

銅は、金属のなかでも電気が通りやすく、熱の影響も受けやすい素材です。これらの特性から、電子機器の部品に多く採用されています。

• 非磁性

銅は、磁性をもたない金属のため、磁気の影響を避けたい電子機器や測定器などに活用されています。

• 優れた加工性と耐食性

銅は、展性、延性、切削性などに優れた金属で、銅線・銅板・銅パイプなどの製品に活用されています。
また、耐食性に優れているのも特徴で、車両・船舶部品や屋根板などの建築材にも採用されています。
しかしキズが付きやすい素材なので、精密加工を行う際には高い技術が求められます。

• 光沢がある

銅は、仕上がりに鮮やかな光沢が出せるため、キレイな外観が求められる製品に多く採用されています。

• 抗菌作用がある

銅は、銅イオンが水分に反応することで、細菌の増殖を低減する効果を発揮します。そのため、キッチン周りの排水口バスケットや、三角コーナーなどにも活用されています。

銅の研磨加工の種類・方法

銅の研磨加工は、ラップ研磨・バフ研磨・化学研磨・電解研磨・CMP研磨が主に採用されています。TDCでは、ラップ研磨やCMP研磨をはじめとした研磨技術により、ご要望の銅研磨に対応いたします。

• ラップ研磨（ラッピング研磨）

ラップ研磨（ラッピング研磨）は、ラップ盤と呼ばれる円盤状の台にワークをセットし、研磨剤を流し込んで、上下から圧力をかけて研磨する仕組み。砥粒の選定や加工条件により、高精度な研磨が可能です。

ラップ研磨の基礎知識について知りたい方は『ラップ・ラッピング研磨加工』のページをご参照ください。

• バフ研磨

バフ研磨は、綿やフェルトで作られた円盤状のバフに研磨剤を付け、高速で回転させたバフをワークに当てて研磨する手法です。加工費が安い分、ラップ研磨に比べて精度に乏しいため、精度をそこまで重視しない場合に採用されます。

バフ研磨は、表面に細かい傷をつけて光沢を出すため、精度が求められる製品の場合は、ラップ研磨やCMP研磨を推奨します。

• 化学研磨

化学研磨は、ワークを処理液に浸漬し、化学反応を起こすことにより金属表面を溶かして研磨する手法。金属の凸部分が優先的に溶けるため、材料の表面が平滑化される仕組みです。

化学研磨では、光沢を出したい場合や、物理的な研磨では加工できない場所の研磨などに採用されるほか、微細なバリの除去にも効果があります。

一方で、ワークの凹凸が大きい場合は、平滑化するのが困難です。

• 電解研磨

電解研磨は、電解液に浸漬させたワークを、電気の力により溶解させて研磨する手法です。ワークを浸漬させて研磨するため、物理的には加工できない部分でも研磨できます。

しかし、キズや大きな凹凸を研磨するのは難しい傾向にあります。

• CMP研磨

CMP研磨は、化学的な作用による研磨と、砥粒による物理的な研磨を同時に行う手法。表面粗さを原子レベルで調整できるため、研磨の種類のなかでも、より高精度な研磨が可能な加工方法です。

CMP研磨の詳細については『CMP研磨加工』のページで詳しく解説しています。

TDCの銅の研磨加工の特徴

TDCでは、銅をはじめとした幅広い金属の研磨加工に対応します。なかでも、高い精度が求められる精密部品の加工を得意としております。

TDCの銅の研磨加工の強みや特徴は以下の通りです。

• ラップ研磨による精密加工

TDCは、高精度な加工が可能な「ラップ研磨（ラッピング研磨）」を得意としています。

ラップ研磨は、微小な砥粒が含まれた研磨材を用いてワークを研磨するため、一般的な砥石による加工に比べて、高精度な加工を実現します。

また、研磨量の制御に対応しているので、歪みやキズのない鏡面加工が求められる製品や、精密部品の加工に適しています。

• 短納期・特急対応が可能

TDCは、100台以上の研磨装置を所有しているため、大ロットの短納期対応が可能です。また、特急対応が必要な場合のご相談にも対応させて頂きます。

• 小ロットからでも対応可能

試作品や小ロット生産のご依頼もTDCにお任せください。

• 高品質かつ低コストの加工を実現

TDCで所有している100台以上の研磨装置のうち、約半数は自社製を採用。高品質な製品を低コストでご提供いたします。

• 豊富な加工機械による幅広い対応

TDCは、片面鏡面ラップ機、両面ラップ機、CMPラップ機などの加工機械を所有しており、ご要望の品質やコストに応じた研磨加工に対応いたします。

また、マシニングセンターやフライス盤などの加工機械を所有しているため、研磨加工以外の対応も可能です。

TDCの銅の研磨加工事例

TDCにおける代表的な銅の研磨加工事例を3点ご紹介します。

その他材質についての加工実績は、下記ページよりご覧いただけます。
>>TDCの表面粗さ・面粗度実績

銅の研磨加工事例①：「銅材　テストピース/試験片」

• サイズ：ご希望のサイズにて
• 加工内容：ご希望のサイズにて鏡面試験片を製作いたします。純銅～合金まで材質問わず対応可能です。
• 精度：Ra≦1nm（粗い面の製作も可能です）

銅の研磨加工事例②：「銅　長尺箔鏡面加工」

• サイズ：220 x t0.018 x 10M（サイズは任意にて対応可能）
• 加工内容：薄く、長尺状の箔を鏡面に仕上げます。材質にもよりますが、面粗さRa5nm以下で仕上げます。
• 精度：Ra≦5nm

銅の研磨加工事例③：「●●」

• 材質：銅プレート　平面度入れ研磨加工
• サイズ：400x500x10
• 加工内容：両面を研磨し平面度≦0.001、片面を鏡面に仕上げました。平面度に関しては、平面だけではなく、ご希望の凹凸の形状でも製作可能です。
• 精度：平面度≦0.001、面粗さRa≦1nm

銅の精密研磨加工はTDCにお任せください

銅は、メリットの多い金属ではあるものの、硬度はあまり高くないことから、高精度で研磨するには高い技術が求められます。

TDCでは、片面鏡面ラップ機、両面ラップ機、CMPラップ機などのさまざまな加工機械を有しているため、製品の仕様やコストに応じた研磨加工に対応いたします。

特に高精度な研磨加工を得意としているので、歪みやキズのない加工が必要な場合は、ぜひTDCまでご相談ください。

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