エンドミルに最適な材質は、用途、被削材の材質、加工条件によって異なります。高速度鋼 (HSS) はコスト効率が高く多用途であり、汎用機械加工に適しています。超硬エンドミルはその硬度と耐摩耗性により、高速・高精度の用途に最適です。高温機械加工などの極端な条件では、コバルトベースの合金またはコーティングされたエンドミル (TiN、TiAlN など) が推奨されます。ダイヤモンドまたは立方晶窒化ホウ素 (CBN) エンドミルは、セラミックや焼入れ鋼などの超硬材料に使用されます。材料の選択は、特定の加工要件に合わせて、パフォーマンス、耐久性、コストのバランスを取る必要があります。
重要なポイントの説明:
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ハイス鋼(HSS):
- ハイスは、手頃な価格と多用途性により、エンドミルの一般的な材料です。
- アルミニウム、プラスチック、軟鋼などの軟質材料の汎用加工に適しています。
- ハイスエンドミルは中程度の切削速度と温度に耐えることができますが、高速または高温の用途では摩耗が早くなる可能性があります。
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超硬エンドミル:
- 超硬は高速かつ高精度の加工によく使用されます。
- ハイスと比較して、硬度、耐摩耗性、熱安定性に優れています。
- 超硬エンドミルは、ステンレス鋼、チタン、合金などのより硬い材料の加工に最適です。
- ただし、炭化物はより脆く、適切に使用しないと欠ける可能性があります。
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コバルト基合金:
- M42 や M35 などのコバルトベースのエンドミルは、高温用途向けに設計されています。
- 高温でも硬度と強度を維持するため、インコネルや耐熱合金などの強靭な材料の加工に適しています。
- これらのエンドミルは、航空宇宙産業や工具産業でよく使用されます。
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コーティングエンドミル:
- 窒化チタン (TiN)、窒化チタンアルミニウム (TiAlN)、ダイヤモンドライクカーボン (DLC) などのコーティングは、エンドミルの性能を向上させます。
- コーティングにより摩擦が軽減され、耐摩耗性が向上し、工具寿命が延長されます。
- TiAlNコーティングエンドミルは、難削材の高速加工に特に威力を発揮します。
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ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素 (CBN) エンドミル:
- ダイヤモンドエンドミルは、セラミックス、ガラス、複合材料などの超硬材料に使用されます。
- CBNエンドミルは焼き入れ鋼や鋳鉄の加工に適しています。
- これらの材料は優れた硬度と熱伝導率を備えていますが、高価であり、特殊な加工条件が必要です。
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材料選択の考慮事項:
- ワーク材質 ：ワークの硬さや被削性に合わせてエンドミル材質を選択してください。
- 切削速度と送り速度 ：超硬エンドミルやコーティングエンドミルは高速加工に適しています。
- 工具寿命とコスト: エンドミルの初期コストと、予想される寿命および性能のバランスをとります。
- 加工環境: 温度、冷却剤の利用可能性、機械の剛性などの要因を考慮します。
これらの要素を慎重に評価することで、エンドミルに最適な材料を選択し、特定の用途に合わせて性能、工具寿命、費用対効果を最適化することができます。
概要表:
| 材質の種類 | 主な特長 | ベストアプリケーション |
|---|---|---|
| ハイス鋼(HSS) | コスト効率が高く、汎用性が高く、適度な耐摩耗性を備えています | 汎用加工（アルミニウム、プラスチック、軟鋼） |
| 炭化物 | 高硬度、耐摩耗性、熱安定性 | 高速・高精度加工（ステンレス、チタン、合金） |
| コバルト基合金 | 高温でも硬度を維持 | 高温加工（インコネル、耐熱合金） |
| コーティングエンドミル | 耐摩耗性の向上、摩擦の低減、工具寿命の延長 | 難削材の高速加工 |
| ダイヤモンド/CBN | 優れた硬度、熱伝導性 | 超硬材料（セラミックス、ガラス、焼き入れ鋼） |
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