炭化タングステンは、特にコーティングされた炭化タングステンエンドミルの形で、エンドミルに使用される主要な材料です。
この材料は、高硬度、耐衝撃性、耐摩耗性、高強度で有名です。
世界で最も硬い工具材料の一つであり、ダイヤモンドに次いで硬い。
4つの重要な洞察
1.超硬合金の組成と特性
炭化タングステンエンドミルは、炭化タングステン粉末にコバルトやニッケルなどの結合材を混ぜたものです。
この組み合わせにより、非常に硬く耐久性に優れた材料が生まれます。
加工中の高温や高圧にも耐えることができます。
炭化タングステンの硬度は、切れ刃の鋭さと精度を維持するために非常に重要です。
これは、高品質の表面仕上げと効率的な材料除去を達成するために不可欠です。
2.コーティング技術
この文献では、超硬エンドミルへのCVD（化学気相成長）コーティングの使用について言及しています。
CVDは、炭化タングステンの表面にダイヤモンドベースの材料の薄い層を堆積させることを含む。
このコーティングは多結晶ダイヤモンド(PCD)よりも硬く、2倍の耐摩耗性を発揮します。
CVDコーティングは、ロングチッピングアルミニウムやマグネシウム合金、高シリコンアルミニウム、貴金属合金、研磨フィラー入りプラスチック、タングステンカーバイドそのもの、セラミックグリーンコンパクトなどの材料を加工する場合に特に有益です。
コーティングは、摩耗を低減し、長時間の使用でも切削効率を維持することで、工具の性能を向上させる。
3.性能の利点
本文では、CVDダイヤモンドコーティングエンドミルの性能が、コーティングなしやTiNコーティングの超硬工具よりも優れていることを証明しています。
加工テストにおいて、CVDダイヤモンドコーティングエンドミルは、高ストレス条件下でも、優れた耐久性と耐摩耗性を発揮しました。
対照的に、非コーティングやTiNコーティングの工具は、切削温度が900℃を超えると、急速に摩耗して破損した。
CVDダイヤモンドコーティングは、工具寿命を延ばすだけでなく、加工精度も維持した。
これにより、工具交換の頻度が減り、全体的な効率が向上した。
4.用途と利点
ダイヤモンドコーティングエンドミルの使用は、特にグラファイトやその他の研磨材の加工において、工具寿命と加工効率の大幅な向上につながった。
例えば、グラファイト電極の加工において、ダイヤモンドコーティングエンドミルは、TiNコーティングされた超硬エンドミルと比較して、工具寿命を15倍向上させた。
これにより、加工時間が短縮されただけでなく、工具交換やメンテナンスの回数が減り、コスト削減にもつながりました。
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