ガラス-金属接合の基本の「き」

「ガラス管を使って液体や流体の動きを見たい」といったお悩み事を解決した事例をご紹介します。

顧客の想定現状は、“金属配管のため、中の動きや反応がわからない”
“配管部分をガラスに変換して、中の動きや反応を見たい”というものでした。

コバール封止なら、耐熱温度は-196℃～400℃で、装置に取付けやすいように、ICFやNWフランジなどを接合することも可能。
用途や使用環境など条件が合えば、金属配管をガラスに代替することで、中の動きが確認できます。

また、ガラス管も用途に応じて、石英やホウケイ酸ガラスといった他の材質も選択できます。

【顧客の想定現状】
■金属配管のため、中の動きや反応がわからない
■配管部分をガラスに変換して、中の動きや反応を見たい

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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石英管とパイレックスなどのホウケイ酸ガラスは膨張係数が異なるため、直接接合すると破損します。

当社では石英管とホウケイ酸ガラスを中間ガラスと呼ばれるガラスを使って、接合いたします。

ホウケイ酸ガラス以外も対応いたします。

ガラス管には、金属を接合することも可能です。 （詳細を見る）

「ガラス製品と装置の脱着を簡単にしたい」というお悩み事を解決した
事例をご紹介します。

顧客の想定現状は、“構造上、ガラスフランジを装置と固定する際に、
クランプで固定するため、ガラスが割れたり、カケたりして、ガラスの
交換頻度が高い”というものでした。

反応管用途などガラスが必要な箇所はそのままで、フランジ部分だけを
金属に変更することで、脱着の際に発生する破損の煩わしさを軽減。

万が一ガラス管が破損した場合、破損状態によっては、金属部品を再利用し
破損ガラスの交換のみで済む場合があります。

【顧客の想定現状】
■構造上、ガラスフランジを装置と固定する際に、クランプで固定するため、
　ガラスが割れたり、カケたりして、ガラスの交換頻度が高い

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「金属とガラスを接着剤やパッキンで固定しているため耐熱や気密が心配」
というお悩み事を解決した事例をご紹介します。

顧客の想定現状は、“接着剤を使って金属とガラス管の接着を考えているが、
高温環境下でも使用可能な接着剤が見つからない”などでした。

当社の金属とガラス管の接合は、接着剤を使用していませんので、
高温環境下での使用にも外れる心配はありません。※1

ガラス管は、ホウケイ酸ガラスや石英など使用環境や用途に応じて、
好適なガラス材料を用いたガラスアダプタ製品が実現できます。

【顧客の想定現状】
■接着剤を使って金属とガラス管の接着を考えているが、高温環境下でも使用可能な接着剤が見つからない
■ガラス管と金属の繋ぎ目にパッキンを使っているが、繋ぎ目から液が漏れる

※1…使用環境やガラス管や金属部分の耐熱以上の負荷、耐圧以上の負荷が掛かる場合、接合箇所が外れたり、割れる場合があります。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。
半導体製造装置メーカー・高電圧装置製造メーカーから相談をいただきました。

【要望】
アルミナセラミックで絶縁端子を製作し、それをSUSフランジと接合できないか。

【提案】
アルミナセラミックとコバール金属をろう付けし、コバール金属部とSUSを
Tig溶接で製作することを提案。

【特長】
リーク保証は、ヘリウムリークディテクタにて1×10-9Pa・m3/sec以下。
メタライズは、Mo-Mn法（モリブデンーマンガン法）

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海外から調達している真空機器用フィールドスルーを、BCPの観点から国内調達に切り替えたいというご相談をいただきます。

当社ではメタライズ～ろう付けまで自社で行うため、外注への輸送手番に掛かる日数が不要。
海外調達に比べ安定かつ短納期での調達が可能です。

【特長】
めっき加工も自社で行っています。

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当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。
ガス分析機器メーカーやプラントメーカー、自動車関連におすすめです。

【要望】
■パイプ状のアルミナセラミックの両端にコバール金属パイプを接合
■コバール金属先端にはSUSパイプを接合

【特長】
■装置への取り付け・性能に合わせて、アルミナセラミックの径と違う径の金属も接合可能
■メタライズは、Mo-Mn法（モリブデンーマンガン法）

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当社のメタライズ加工は、モリブデンーマンガン法（MoーMn法）で行っています。
接合は、自社で行うので、メタライズ加工のみをご希望のお客様には、メタライズ加工のみのご注文も、承っております。

Niめっきまでをご希望のお客様にも、ご対応させていただきます。

※詳しくはお気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

通常、膨張係数の異なるガラス管同士を接合すると、歪みにより接合した部分からガラス管が割れていきます。

当社では、歪みを軽減しながら接合を行うことが可能です。

【特徴】
この技術を用いて、ガラス管から金属を接合することも可能です。
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サファイアにメタライズを施すことにより、コバール金属と直接ろう付けを行うことが可能です。

高温環境化での可視化を行う上で、ネックとなるのが、耐熱と気密。

当社では、使用環境に合わせたろう材を選定し、お客様の課題にお応えいたします。
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アルミナセラミックに、モリブデン－マンガン法（Mo－Mn法）によるメタライズ塗布を施し、金属膜を形成することで、金属部品とろう付け接合を行うことが可能です。

材質によっては、活性ろうを使用することでメタライズを施すことなく真空雰囲気にて接合できるものもあります。
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石英や各種ガラスのブロックや平板から、マシニングやレーザーでご希望の形状に仕上げます。

削り加工・穴あけ加工・溝加工やご希望の厚みへの研磨加工を行います。

強化ガラスも取り扱っていますので、お気軽にご相談下さい。
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真空装置メーカー・真空技術研究機関に当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。

【要望】
石英の丸板とSUSフランジを用いてろう付けし、真空装置用ののぞき窓を作成して欲しい。

【提案】
石英をサファイアガラスに替え、コバール金属を用いることでろう付けが可能。
サファイアとコバール金属をろう付けしたパーツをSUSフランジにTig溶接で接合。

【特長】
リーク保証もヘリウムリークディテクタにて1×10-9Pa・m3/sec以下
使用する温度環境によって、最適なろう材を選択いたします

※詳細はPDFをダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせください。 （詳細を見る）

防爆カメラ製作メーカー様に当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。

【要望】
高温下の焼却炉内の監視カメラ用の保護レンズとして、
サファイアと金属を接合した窓を製作して欲しい。

【提案】
・使用するろう材に金ろうを選択（BAu-4：固相・液相線950℃）
・装置に取付けやすいよう、金属部分をネジ式に加工

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自動車開発担当者様に当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。

【要望】
ろう付けに使用するサファイア窓の先端が円ではなく、鋭角に尖った形状だが、ろう付けが可能か。

【提案】
熱応力歪の影響により、ろう付け後のサファイアにクラック（亀裂）が発生する可能性があるため、
ろう付け部のコバール金属部品の肉厚を極力薄く加工することで、クラックが防げる。

【特長】
ろう付けを行いたい、サファイア窓形状のバリエーションが増える。

※詳細はPDFをダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせください。
※サファイアの形状やサイズなどにより、コバール金属部品の肉厚や形状も変わってきますので、
詳しくはお問合せください。
図面などいただければ、当社よりご提案させていただきます。 （詳細を見る）

航空・宇宙産業関連会社に当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。
下記技術は高温環境下でのセンサー用窓にも採用されています。

【要望】
サファイアの板に、円形のコバール金属とろう付けして欲しい。

【提案】
サファイア板に、メタライズを施すことで、コバール金属とろう付けが可能。

【特長】
接合時に高精度のジグを使用することで、安定した位置だし精度を確保。

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医療機器製造メーカーに当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。
下記技術は光学系医療機器装置にも採用されています。

【要望】
リング形状のコバール金属とその中に円板形状のサファイア窓をろう付けして欲しい。
（500個～1000個/月産）

【提案】
モリブデン-マンガン法（Mo-Mn法）によるメタライズ塗布を行うことで、
ろう付けが可能。

【特長】
リング形状のコバール金属は、形状及びコストを鑑み、プレス加工で
2点に分かれており、ろう付けの際は、サファイア・部品A・部品Bの3種類を
同時にろう付けを行うことができるため、部品コストが抑えられる。

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光学ランプ装置メーカーに当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。
下記技術はキセノンランプなどのショートアーク菅に採用されています。

【要望】
円筒形のサファイアガラスの両側に同じく円筒形のコバール金属を
ろう付けして欲しい。

【提案】
サファイアガラスのろう付けを行う箇所をスリ状に加工を施すことで、
メタライズインクの密着度が向上する。

【特長】
メタライズを施すことで、ろう付けでの接合が可能。
ろう付け接合により気密性が向上し、一度で接合できるため、加工コストが抑えられる。

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富士通特機コンポーネントは、ガラス-金属接合の基本を分かりやすく
解説した資料『ガラス-金属接合の基本の「き」』を無料進呈しています。

強固な気密接合が可能な「ガラス-金属接合」をはじめ、
「接合条件」や「当社のガラスと金属の接合」などを掲載。

異種ガラス接合やガラスと金属の接合のことなど、お気軽にお問い合わせ
ください。

【掲載内容（抜粋）】
■その前に
■ガラス-金属接合
■接合条件
■当社のガラスと金属の接合

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富士通特機コンポーネント株式会社は、金属/セラミック/サファイア/
石英/ガラス等の様々な材料の特長を生かした接合技術を中心に
多種多様な分野のお客様に様々な製品を提供する"ものづくり"企業です。

当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。

【要望】
アルミナセラミックスにメタライズ加工+金めっきまでを行ってもらいたいが、
少量でも対応してもらえるか

【特長】
・1個から対応可能
・メタライズはモリブデン-マンガン法（Mo-Mn法）
・めっきはNiめっき+金めっき
・自社でメタライズ～めっきまで対応可能

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プラントメーカー、プラント装置部品メーカーに当社がご提案させていただいた事例をご紹介します。

【要望】
プラント設備ののぞき窓として、強化ガラスを使いたい

【提案】
対応ガラス
・テンパックスガラス
・ソーダガラス

【特長】
丸型・角型・小判型等任意の形状の製作が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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X線電子銃のガラスステムに使用する金属ピン
ステム製作に必要な金属ピンにガラスを溶着します。

【特長】
■コバールピンにコバールガラスを巻き付け、ステムピンの製作が可能
■ガラスを巻き付けたコバールピンを使って、ガラスステムの製作に対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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当社では、金属とガラスの特徴を活かした接合技術を提供しています。

例えば、熱膨張係数の一致したコバール金属とコバールガラスを直接接合し、他の金属部品をTig溶接で接合した、ステンレス製フランジなどのガラスアダプタ製品を製作可能です。

ガラス材料も中間ガラスを用いた段継接合を行うことにより、ホウケイ酸ガラスから、熱膨張係数の大きく異なる石英ガラスなど用途に応じて選択できます。

真空装置向けやガラス製反応管などカスタム製品にも対応可能です。

【特長】
■接着剤などは使用していません
■耐熱性や取り付けやすさに考慮したカスタム対応が可能
■ガラス部分の変換や修理が可能（状態によって対応不可の場合あり）

※「PDFダウンロード」より基礎知識や当社技術を紹介した資料のほか、
　当社が手がけた加工事例をまとめた資料をご覧いただけます。 （詳細を見る）