銅 C110（TU0）
銅 C110（TU0）の概要
銅 C110（TU0）は、高純度の銅合金で、一般に電解タフピッチ（ETP）銅として知られ、純度は 99.9% 以上です。本合金は、優れた電気伝導性、卓越した熱伝導性、そして良好な耐食性で知られています。TU0 の表記は、材料が「無ひずみ」状態であることを示し、高品質で導電性に優れた銅を必要とするさまざまな用途に最適です。
銅 C110（TU0）は、電線、バスバー、コネクタなど、高い導電性と信頼性の高い性能が不可欠な電気部品の製造に広く用いられています。特に、効率的な熱移動と電流伝導が求められる用途で好まれ、送配電、通信（テレコミュニケーション）、エレクトロニクス分野において優れた選択肢となります。こうした特性により、銅 C110（TU0）はCNC 加工サービスで採用されることが多く、さまざまな用途向けのCNC 加工銅部品の製造に使用されています。
銅 C110（TU0）の化学特性・物理特性・機械特性
化学成分（代表値）
元素 | 含有量範囲（wt.%） | 主な役割 |
|---|---|---|
銅（Cu） | ≥99.9 | 高い電気伝導性および熱伝導性を提供 |
酸素（O） | 0.02–0.05 | 酸化銅皮膜の形成に寄与し、耐食性の向上に貢献 |
その他元素 | ≤0.05 | 特性への影響が小さい残留元素 |
物理特性
特性 | 代表値 | 試験規格／条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.96 g/cm³ | ASTM B311 |
融点 | 1083°C | ASTM E29 |
熱伝導率 | 20°C で 398 W/m·K | ASTM E1952 |
電気伝導率 | 20°C で 100% IACS | ASTM B193 |
線膨張係数 | 16.5 µm/m·°C | ASTM E228 |
比熱容量 | 385 J/kg·K | ASTM E1269 |
ヤング率 | 110 GPa | ASTM E111 |
機械特性（焼なまし材）
特性 | 代表値 | 試験規格 |
|---|---|---|
引張強さ | 210–300 MPa | ASTM E8/E8M – 全断面試験片 |
耐力（0.2%） | 160–230 MPa | ASTM E8/E8M – オフセット法 |
伸び | 35–50% | ASTM E8/E8M – ゲージ長 = 50 mm |
硬さ | 40–80 HB | ASTM E10 – ブリネル硬さ（10 mm 球／500 kg 荷重） |
疲労強さ | ~200 MPa | ASTM E466 – 回転曲げ疲労（10⁷ 回） |
衝撃抵抗 | 中程度 | ASTM E23 – V ノッチ、室温 |
注：これらの値は焼なまし状態の銅 C110（TU0）の代表値であり、具体的な加工条件により変動する場合があります。
銅 C110（TU0）の主な特長
優れた電気伝導率（100% IACS）
銅 C110（TU0）は最高クラスの電気伝導率を有し、抵抗を最小化して高効率を求める送配電用途や電気部品に最適です。
高い熱伝導率（398 W/m·K）
優れた熱伝導性により、銅 C110（TU0）は効率的に熱を移動させます。そのため、熱交換器や、効果的な冷却・放熱が必要な部品に適しています。
耐食性
銅 C110（TU0）は、特に大気環境および工業環境で良好な耐食性を示します。自然酸化皮膜が追加の保護層となり、多様な用途で長寿命化に貢献します。
加工性と延性
銅 C110（TU0）は加工性が高く、優れた延性により、割れを生じさせることなく成形、伸線、プレス加工が可能です。この特性は CNC 加工および精密部品製造に適しています。
非磁性と安定した性能
非磁性材料である銅 C110（TU0）は、感度の高い電気部品に最適です。また、高温環境でも強度と導電性を維持し、過酷条件下での安定性に優れます。
銅 C110（TU0）の CNC 加工における課題と解決策
加工上の課題
加工硬化
銅 C110（TU0）は加工中に加工硬化を起こすことがあり、硬さが増して加工が難しくなる場合があります。
解決策： 正のすくい角を持つ鋭利な工具を使用し、低めの切削速度で過度な加工硬化を防止します。適切なクーラント供給により発熱を低減することも有効です。
切りくず生成
銅 C110（TU0）は長い切りくずを生成しやすく、切りくず管理が難しくなることで加工を妨げる可能性があります。
解決策： チップブレーカの使用と、安定したクーラント流量の維持により、切りくず排出を促進し、工具損傷を防止します。
工具摩耗
他の金属に比べて比較的軟らかい材料ではありますが、適切な工具を使用せずに高速加工を行うと、銅 C110（TU0）でも工具摩耗が発生する可能性があります。
解決策： 超硬工具またはハイス工具に適切なコーティング（例：TiAlN）を施したものを使用し、摩耗を低減して工具寿命を延長します。
最適化された加工戦略
工具選定
パラメータ | 推奨 | 理由 |
|---|---|---|
工具材質 | TiAlN コーティング付き超硬工具 | 摩耗を低減し、難削条件での工具寿命を延長 |
形状 | 正のすくい角、シャープな刃先 | 切りくず流れを改善し、溶着・付着を抑制 |
切削速度 | 250–350 m/min | 過度な発熱を防ぎ、工具寿命を向上 |
送り | 0.10–0.20 mm/rev | 滑らかな切削を確保し、材料の変形を抑制 |
クーラント | フラッドクーラントまたはエアブロー | 発熱を低減し、切りくず排出を補助 |
銅 C110 の切削条件（ISO 513 準拠）
加工 | 速度（m/min） | 送り（mm/rev） | 切込み（mm） | クーラント圧（bar） |
|---|---|---|---|---|
荒加工 | 200–300 | 0.15–0.25 | 2.0–4.0 | 25–40（フラッドクーラント） |
仕上げ加工 | 300–350 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50（フラッドクーラント） |
銅 C110（TU0）で一般的な加工サービス
銅 C110（TU0）は、高精度と優れた導電性が求められるさまざまな CNC 加工プロセスに最適です。以下は一般的な加工サービスです：
加工プロセス | 銅 C110（TU0）への適合性 |
|---|---|
高導電が必要な電気コネクタ、バスバー、精密部品の製造に最適 | |
平面、ポケット、複雑形状など、微細形状が必要な加工に適合 | |
棒材、管材、コネクタなどの円筒部品の製造に最適 | |
バリ生成を最小限に抑えた高精度の穴加工に適合 | |
厳しい公差での穴拡大と滑らかな仕上げ面の確保に最適 | |
高い寸法精度が求められる部品に対して優れた面粗さを実現 | |
1 回の段取りで複数要素を加工でき、より高い精度を確保 | |
高性能システムで使用される重要部品向けに極めて厳しい公差を提供 | |
従来工法では困難な微細形状・複雑形状の精密部品に最適 |
銅 C110 CNC 部品向け表面処理
電解めっき: ニッケル、銀、金などの薄膜金属を付与し、耐摩耗性と耐食保護を向上させます。
研磨: 滑らかで反射性の高い仕上げを実現し、電気部品の外観と機能性を向上させます。
ヘアライン（ブラッシング）: マットな仕上げを形成して表面の反射を抑えつつ、外観部品に高品質な仕上がりを提供します。
PVD コーティング: 優れた耐摩耗性・耐食性に加え、意匠部品向けに魅力的な色調仕上げも提供します。
不動態化（パッシベーション）: 表面の不純物を除去し、耐食性を向上させます。
粉体塗装: 過酷環境に曝される部品に対し、摩耗や環境要因から保護する耐久性の高い被膜を提供します。
テフロンコーティング: 耐薬品性と低摩擦表面が必要な部品に最適です。
クロムめっき: 耐久性と耐摩耗性を高め、光沢のある耐食仕上げを提供します。
銅 C110（TU0）の産業用途
電気・配電: 銅 C110（TU0）は、コネクタ、電気接点、高性能バスバーなど、強度と導電性の両方が重要な用途に使用されます。
航空宇宙・防衛: 航空宇宙用途におけるコネクタ、着陸装置、アクチュエータなどの高負荷部品に最適です。
自動車: EV／ハイブリッド車向けの高性能電気コネクタ、端子、その他電装部品に使用されます。
コンシューマーエレクトロニクス: 高い導電性と信頼性が求められる、ヒートシンク、コネクタ、ばねなどの精密部品に使用されます。
