エンドミルは、フライス加工、倣い加工、溝加工などのさまざまな加工作業に使用される不可欠な切削工具です。エンドミルのサプライヤーとして、私はこれらのツールの性能と耐久性を確保するために適切な材料を使用することの重要性を理解しています。このブログ投稿では、エンドミルの製造に使用される一般的な材料、その特性、およびその用途について説明します。
ハイス鋼(HSS)
ハイスはエンドミルに最も広く使用されている材質の一つです。タングステン、モリブデン、クロム、バナジウムを含む合金鋼です。これらの元素により、ハイスは高い硬度、耐摩耗性、耐熱性を得ることができます。ハイスエンドミルは、鋼、アルミニウム、真鍮、プラスチックなどのさまざまな材料に使用できます。
ハイスエンドミルの主な利点の 1 つは、その費用対効果です。他の材質に比べて比較的安価なため、汎用加工によく選ばれています。ハイスエンドミルは優れた靭性も備えているため、破損することなく高い切削力に耐えることができます。
ただし、ハイスエンドミルにはいくつかの制限があります。超硬エンドミルほど硬くないため、硬い材料を加工する場合は摩耗が早くなる可能性があります。また、耐熱性も低いため、高い切削速度で硬度が低下する可能性があります。
コバルトハイス鋼(Co-HSS)
コバルト高速度鋼は、コバルトを 5 ～ 8% 含むハイスの一種です。コバルトの添加により鋼の耐熱性と硬度が向上し、より硬い材料の加工に適します。 Co-HSS エンドミルは、ステンレス鋼、チタン、ニッケル合金などの材料に使用できます。
Co-HSS エンドミルは、標準のハイスエンドミルよりも耐摩耗性と耐熱性の点で優れた性能を持っています。また、より高い切断速度でも使用できるため、生産性が向上します。ただし、標準のハイスエンドミルよりも高価です。
炭化物
超硬は硬くて耐摩耗性に優れた材料で、エンドミルによく使用されます。炭化タングステン粒子とコバルトなどのバインダー金属を組み合わせて作られます。超硬エンドミルは硬度、耐摩耗性、耐熱性に優れており、高硬度鋼、鋳鉄、非鉄金属など幅広い材質の加工に適しています。
超硬エンドミルの主な利点の 1 つは、工具寿命が長いことです。高い切削抵抗や温度にもすぐに摩耗することなく耐えることができるため、頻繁に工具を交換する必要性が軽減されます。また、超硬エンドミルは、HSS エンドミルよりも優れた表面仕上げを提供します。これは、高精度が必要な用途にとって重要です。
ただし、超硬エンドミルはハイスエンドミルよりも高価です。また、より脆いため、過度の力や振動が加わると破損する可能性があります。
コーティング超硬
コーティング超硬エンドミルは、表面に薄いコーティング層を施した超硬エンドミルです。コーティングにより、摩擦の低減、耐摩耗性の向上、耐熱性の向上によりエンドミルの性能を向上させることができます。窒化チタン (TiN)、炭窒化チタン (TiCN)、窒化アルミニウムチタン (AlTiN) など、数種類のコーティングが利用可能です。
TiN はエンドミル用の一般的なコーティングです。ゴールド色をしており、耐摩耗性と潤滑性に優れています。 TiCN は、TiN よりも硬く、耐摩耗性の高いコーティングです。黒色で硬い材料の加工に適しています。 AlTiNは耐熱性、耐摩耗性に優れた高性能コーティングです。高速加工や難削材の加工に最適です。
コーティングされた超硬エンドミルは、コーティングされていない超硬エンドミルよりも優れた性能を発揮します。より高い切削速度と送りで使用できるため、生産性が向上します。また、工具寿命も長くなり、工具コストも削減されます。
セラミック
セラミックエンドミルは、酸化アルミニウムや窒化ケイ素などのセラミック材料から作られています。セラミックエンドミルは硬度、耐摩耗性、耐熱性に優れており、硬い材料の高速加工に適しています。高硬度鋼、超合金、セラミックスなどの材料に使用できます。
セラミックエンドミルの主な利点の 1 つは、切断速度が高いことです。超硬エンドミルに比べ数倍の高速使用が可能で生産性が向上します。また、セラミックエンドミルは超硬エンドミルよりも優れた表面仕上げを提供します。これは高精度が必要な用途にとって重要です。
ただし、セラミックエンドミルは超硬エンドミルよりも脆いです。過度な力や振動が加わると破損する恐れがあります。また、超硬エンドミルよりも高価です。
多結晶ダイヤモンド (PCD)
多結晶ダイヤモンドは、高圧および高温下でダイヤモンド粒子を一緒に焼結することによって作られる合成ダイヤモンド材料です。 PCDエンドミルは硬度、耐摩耗性、熱伝導性に優れており、アルミニウム、銅、マグネシウムなどの非鉄金属の加工に適しています。
PCD エンドミルは非常に高い表面仕上げを提供し、高い切削速度で使用できます。また、工具寿命が長いため、工具のコストも削減されます。ただし、PCD エンドミルは非常に高価であり、鉄金属の加工には適していません。
立方晶窒化ホウ素 (CBN)
立方晶窒化ホウ素は、ダイヤモンドに次ぐ硬度を持つ合成材料です。 CBN エンドミルは、焼き入れ鋼や鋳鉄などの硬質鉄金属の加工に適しています。耐摩耗性、耐熱性に優れており、高速切削での使用が可能です。
CBN エンドミルは非常に高い仕上げ面が得られ、精密加工に使用できます。また、工具寿命が長いため、工具のコストも削減されます。しかし、CBNエンドミルは非常に高価であり、非鉄金属の加工には適していません。
結論
結論として、エンドミルの製造にはいくつかの材料があり、それぞれに独自の特性と用途があります。ハイスピード鋼は汎用機械加工では費用対効果の高いオプションですが、超硬は高価ですが、硬質材料の機械加工ではより耐久性の高いオプションです。コーティングされた超硬、セラミック、PCD、CBN エンドミルは、特定の用途に対してさらに優れた性能を提供します。
エンドミルのサプライヤーとして、お客様の特定のニーズを満たすために、さまざまな材料で作られた幅広いエンドミルを提供できます。必要かどうかソリッドエンドミル汎用加工用、ロングリーチエンドミル深い溝加工用、または超ロング超硬エンドミル長距離用途の場合は、その作業に適したツールを見つけるお手伝いをいたします。
エンドミルの購入をご検討の方、エンドミルの材質についてご質問などございましたら、お気軽にお問い合わせください。ご要望をお伺いし、お見積りを提出させていただきます。
参考文献
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2009)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
- トレント、EM、ライト、PK (2000)。金属の切断。バターワース＝ハイネマン。
- スティーブンソン、DA、アガピウ、JS (2006)。金属切削の理論と実践。 CRCプレス。
