CNC 加工の分野では、切削工具の選択が最終製品の効率、精度、品質に大きな影響を与える可能性があります。さまざまな切削工具が存在しますが、CNC 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に広く使用されています。 CNC エンドミルの一般的な 2 つのタイプは、超硬ソリッド エンドミルとろう付け超硬エンドミルです。のサプライヤーとしてCNCエンドミル, これら 2 種類のエンドミルの違いについて、お客様からよく質問を受けます。このブログ投稿では、情報に基づいた意思決定に役立つように、超硬ソリッドおよびろう付け超硬 CNC エンドミルの特性、利点、用途について詳しく説明します。
成分と製造工程
超硬ソリッドCNCエンドミル
超硬ソリッドエンドミルは、完全に単一の超硬材料から作られています。カーバイドは、金属結合剤、通常はコバルト (Co) で結合された炭化タングステン (WC) 粒子で構成される複合材料です。超硬ソリッドエンドミルの製造プロセスには粉末冶金技術が含まれます。まず、炭化タングステン粉末とコバルト粉末を正確な割合で混合します。次に、混合物を所望の形状に圧縮し、高温で焼結して、緻密で硬く均質な材料を形成します。焼結後、エンドミルは研削され、鋭利になり、必要な刃先形状と表面仕上げが得られます。
単一の超硬を使用する利点は、工具全体にわたって優れた強度、硬度、耐摩耗性が得られることです。超硬ソリッドエンドミルは高い切削速度と送りに耐えることができるため、高速加工用途に適しています。また、優れた精度と表面仕上げも提供します。これは、厳しい公差と滑らかな表面が必要な用途に不可欠です。
ろう付け超硬 CNC エンドミル
一方、ろう付け超硬エンドミルは、鋼シャンクにろう付けされた超硬インサートで構成されています。超硬インサートは超硬ソリッドエンドミルと同じ超硬材料で作られていますが、より小型で製造コストが安くなります。スチールシャンクは工具に必要な強度と剛性を提供し、超硬インサートは刃先を提供します。
ろう付け超硬エンドミルの製造プロセスには、高温ろう付け合金を使用して超硬インサートを鋼シャンクにろう付けすることが含まれます。ろう付けプロセスにより、超硬インサートとスチールシャンクの間の強力で信頼性の高い結合が保証されます。ろう付け後、エンドミルは研削され、鋭利になり、必要な刃先形状と表面仕上げが得られます。
ろう付け超硬エンドミルの主な利点は、その費用対効果です。刃先のみ超硬を使用しているため、超硬ソリッドエンドミルに比べ超硬使用量を大幅に削減できます。これにより、特に大量の切削工具を必要とする用途では、ろう付け超硬エンドミルがより手頃な価格のオプションになります。
性能特性
切削速度と送り速度
超硬ソリッドエンドミルは一般に、ろう付け超硬エンドミルと比較して、より高い切削速度と送り速度を実現できます。これは、優れた強度と耐摩耗性により、高速加工中に発生する高い力と温度に耐えることができるためです。さらに、超硬ソリッドエンドミルの均質な構造により放熱性が向上し、工具の摩耗を防ぎ、工具寿命を延ばすことができます。
一方、ろう付け超硬エンドミルは、切削速度と送り速度の点でより制限されます。ろう付け超硬エンドミルの鋼シャンクは超硬に比べて熱伝導率が低いため、刃先に熱が蓄積する可能性があります。これにより、超硬インサートの摩耗が早まり、工具寿命が短くなる可能性があります。
工具寿命
工具寿命は、加工プロセスの生産性とコストに直接影響するため、CNC 加工では重要な考慮事項です。超硬ソリッドエンドミルは一般に、ろう付け超硬エンドミルと比較して工具寿命が長くなります。これは、優れた耐摩耗性と、高い切削力と温度に耐える能力があるためです。さらに、超硬ソリッドエンドミルは一体構造であるため、ろう付け超硬エンドミルで発生する可能性のあるインサートの破損や脱落のリスクがありません。
ただし、ろう付け超硬エンドミルは、推奨される切削パラメータ内で使用すれば、妥当な工具寿命を実現できます。ろう付け超硬エンドミルの工具寿命は、適切な冷却剤と潤滑剤を使用し、過剰な切削力と温度を避けることによって延長できます。
精度と表面仕上げ
超硬ソリッドエンドミルは、高精度と優れた表面仕上げで知られています。超硬ソリッドエンドミルの均質な構造により、より正確な加工と刃先のより良い制御が可能になります。これにより、公差が厳しくなり、表面がより滑らかになり、高精度と品質が要求される用途には不可欠です。
ろう付け超硬エンドミルも良好な精度と表面仕上げを実現できますが、超硬ソリッドエンドミルほど正確ではない可能性があります。ろう付けプロセスでは、超硬インサートの位置と方向に多少のばらつきが生じる可能性があり、これが工具の切削性能と表面仕上げに影響を与える可能性があります。
アプリケーション
超硬ソリッドCNCエンドミル
超硬ソリッドエンドミルは、高精度、高速加工、長い工具寿命が要求される用途に最適です。これらは、厳しい公差と滑らかな表面が重要である航空宇宙、自動車、医療、エレクトロニクスなどの業界で一般的に使用されています。超硬ソリッドエンドミルの具体的な用途には次のようなものがあります。
- 高硬度材の高速フライス加工: 超硬ソリッドエンドミルは、チタン、ステンレス鋼、焼き入れ鋼などの高硬度材料を高速かつ送りで加工することができます。優れた耐摩耗性と強度により、高速加工中に発生する高い力と温度に耐えることができます。
- 複雑な部品の精密加工: 超硬ソリッドエンドミルは、公差が厳しく複雑な形状の複雑な部品の加工に適しています。高精度と優れた表面仕上げにより、金型製作、型彫り、航空宇宙部品製造などの用途に最適です。
- 微細加工：超硬ソリッドエンドミルは、小径かつ高精度が要求される微細加工用途に使用できます。小型で優れた切削性能を備えているため、エレクトロニクスや医療機器などの業界の小型部品やフィーチャの加工に適しています。
ろう付け超硬 CNC エンドミル
ろう付け超硬エンドミルは、費用対効果の高いソリューションと適度な精度が必要な用途に適しています。これらは、精度や表面仕上げの要件がそれほど高くない、一般機械加工、木工加工、プラスチック加工などの業界でよく使用されます。ろう付け超硬エンドミルの具体的な用途には次のようなものがあります。
- 一般的なフライス加工作業: ろう付け超硬エンドミルは、正面フライス、溝加工、倣い加工などのさまざまな一般的なフライス加工に使用できます。コスト効率が高いため、大量の切削工具を必要とする用途に人気があります。
- 木工: ろう付け超硬エンドミルは、木材や木材複合材のフライス加工、ルーティング、成形などの木工用途で一般的に使用されます。鋭い切れ刃と優れた耐摩耗性により、木材の繊維を切断し、滑らかな表面を実現するのに適しています。
- プラスチック加工: ろう付け超硬エンドミルは、アクリル、ポリカーボネート、ナイロンなどのプラスチックの加工に使用できます。溶けたり欠けたりすることなくプラスチックを切断できるため、プラスチック成形、プラスチック部品の機械加工、プラスチック表面の彫刻などの用途に最適です。
結論
結論として、超硬ソリッド CNC エンドミルと超硬ろう付け CNC エンドミルには、それぞれ独自の特性、利点、用途があります。超硬ソリッドエンドミルは、切削速度、送り速度、工具寿命、精度、表面仕上げの点で優れた性能を発揮しますが、高価です。一方、ろう付け超硬エンドミルはコスト効率が高くなりますが、性能の点でいくつかの制限がある場合があります。
超硬ソリッド CNC エンドミルとろう付け超硬 CNC エンドミルのどちらを選択するかについては、加工する材料、必要な精度と表面仕上げ、切削速度と送り速度、予算など、用途の特定の要件を考慮することが重要です。これら 2 種類のエンドミルの違いを理解することで、情報に基づいた決定を下し、CNC 加工のニーズに適したツールを選択できます。
購入に興味がある場合はCNCエンドミル、超硬ソリッドエンドミル、超硬ろう付けエンドミルについてご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。当社は CNC 切削工具の大手サプライヤーであり、高品質の製品と専門的な技術サポートを提供できます。
参考文献
- ASM ハンドブック、第 16 巻: 機械加工、ASM インターナショナル、2008 年。
- 工具および製造技術者ハンドブック、第 4 巻: 切削工具、製造技術者協会、1980 年。
- 最新の機械加工技術、Richard P. Krar、Jesse W. Gill、および Thomas G. Drozda、Cengage Learning、2011 年。
