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耐熱合金の工具寿命延長とは？課題と対策・製品を解説
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難削材加工における耐熱合金の工具寿命延長とは？
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株式会社後島精工は、電子部品業界向けの特殊治具の製造販売を
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■特に非鉄素材を使用した特殊治具・装置製造
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難削材加工における耐熱合金の工具寿命延長
難削材加工における耐熱合金の工具寿命延長とは？
航空宇宙産業や医療機器分野などで使用される耐熱合金は、その優れた特性ゆえに加工が困難です。この「難削材加工」において、工具の摩耗を抑え、加工精度を維持しながら工具の使用可能時間を延ばすことを「工具寿命延長」と呼びます。これは、生産性向上とコスト削減に不可欠な技術です。
課題
工具摩耗の激化
耐熱合金は硬度が高く、加工時に発生する熱も大きいため、工具の刃先が急速に摩耗し、寿命が短くなります。
加工精度の低下
工具の摩耗が進むと、切削抵抗が増加し、加工面の粗さが増したり、寸法精度が低下したりします。
加工時間の長期化とコスト増
工具交換の頻度が増えることで、段取り時間が増加し、生産性が低下します。また、高価な工具の消費量も増大します。
切削抵抗の増大による設備負荷
摩耗した工具はより大きな切削抵抗を生み出し、工作機械への負荷が増加し、故障のリスクを高めます。
対策
高硬度・高靭性工具材の採用
ダイヤモンドライクカーボンコーティングや超硬合金、サーメットなど、耐摩耗性と靭性に優れた素材の工具を選定します。
最適な切削条件の設定
切削速度、送り量、切り込み量を最適化し、工具にかかる負荷を最小限に抑えることで、摩耗を抑制します。
高度な冷却・潤滑技術の導入
切削油の供給方法や種類を最適化し、加工点の温度上昇を抑えることで、工具の熱摩耗を防ぎます。
工具形状・構造の最適化
切れ刃の形状や逃げ角、工具の剛性などを最適化し、切削抵抗の低減と摩耗の均一化を図ります。
対策に役立つ製品例
高性能コーティング工具
工具表面に特殊な薄膜を形成し、耐摩耗性、耐熱性、潤滑性を向上させることで、工具寿命を大幅に延長します。
高硬度合金切削工具
超硬合金やサーメットなどの素材に、独自の添加剤や製造プロセスを施し、耐摩耗性と靭性を両立させた工具です。
最適化された切削油剤
耐熱合金の加工に特化した、高い潤滑性や冷却性を持つ切削油剤で、工具と被削材の摩擦を低減します。
工具寿命管理システム
加工データや工具の状態をリアルタイムで監視・分析し、最適な工具交換時期を予測することで、無駄な交換を減らし寿命を最大化します。
