概要 超硬ソリッド標準工具ブランク
超硬ソリッド標準工具ブランクは、あらかじめ特定の形状に研削された超硬ソリッドロッドでできた未完成の切削工具です。このブランクは、完成品の超硬切削工具を製造するための出発点となります。
超硬ソリッド工具ブランクの主な特性：
| 属性 | 説明 |
|---|---|
| 素材 | 炭化タングステンまたは炭化チタン |
| 製造業 | 超硬ロッドを研磨して成形 |
| 形状 | 円筒形、正方形、長方形プロファイル |
| メリット | プリフォームから工具をより速く仕上げる |
| 仕上げ加工 | コーティングされ、最終工具に加工される |
このブランクは、最終的な工具形状に近いため、完成した切削工具に必要な研削を最小限に抑えることができる。
超硬ソリッド工具ブランクの用途
超硬ソリッド標準工具ブランクは、切削工具の製造に使用されます：
- 旋盤加工 - 丸駒チップ、ボーリングバー、溝入れ工具
- フライス加工 - インデクサブルエンドミル、シェルミル、フェースミル
- ドリル作業 - フラットドリル、ツイストドリル、ガンドリル
- ねじ切り - スレッドミル、タップ、ダイス
- 特殊作業 - リーマー、バリ、スリットソー
ソリッドカーバイドの剛性と耐摩耗性は、ステンレス鋼、チタン合金、エキゾチックメタルなどの高硬度材の短納期加工に最適です。あらかじめ成形されたブランクは、生産時間を最小限に抑えます。
超硬ソリッド工具ブランクの利点
使用するメリット 超硬ソリッド標準工具ブランク:
| ベネフィット | 説明 |
|---|---|
| ツーリング時間の短縮 | プログラミングと機械加工を削減。 |
| より厳しい公差 | より厳しいサイズ範囲でのブランクの作成 |
| より高いパフォーマンス | 完全高密度超硬合金は、最も要求の厳しい用途に対応 |
| 加工コストの低減 | 工具研削時間を大幅に短縮 |
| 標準化 | 一般的な工具タイプの標準ブランク形状 |
このような利点により、超硬ブランクからの工具製造は、短納期で経済的なものとなります。
超硬ソリッド工具ブランクの限界
超硬ソリッドツールブランクの欠点：
| 制限 | 説明 |
|---|---|
| 高い材料費 | ソリッドカーバイドはスチール工具より高い |
| 限られたジオメトリー | 標準ブランク形状のみ使用可能 |
| リードタイムが長い | サプライヤーに標準ブランクを注文する必要がある |
| 低い剛性 | 直径が小さいほど、たわみが大きくなる |
| 脆い素材 | 超硬合金はエッジが欠けやすい |
生産量が非常に多い場合は、超硬インサートや交換可能な先端工具のような他の工具の方がコスト効率がよい場合がある。
材料 超硬ソリッド標準工具ブランク
工具ブランクの最も一般的な材料は以下の通りである：
| 素材 | 説明 |
|---|---|
| 炭化タングステン | WC-Co合金、最も硬く耐摩耗性の高い超硬合金 |
| 炭化チタン | TiC-Ni/Mo合金、高い耐摩耗性と靭性 |
| サーメット | ニッケル/モリブデンバインダー中のWC-TiC |
| 立方晶窒化ホウ素 | 特殊用途向けで2番目に硬い素材 |
タングステンカーバイトグレードはブランクの大部分を占め、硬度、靭性、コストの最適なバランスを提供します。特殊なバインダー組成により、耐熱性や強度など特定の特性が付与されます。
超硬ソリッド工具ブランクタイプ
一般的な標準ツール・ブランク・タイプには次のようなものがある：
| 工具 | スタンダード・ブランク・スタイル |
|---|---|
| ラウンドインサート | 様々な直径の円筒形ブランク |
| スクエアインサート | 厚さオプション付き正方形プロファイルブランク |
| ドリル | 端数直径の円筒形ブランク |
| エンドミル | 円筒形、フルートヘリックス用テーパー |
| 蛇口 | 四角または六角端の円筒形ブランク |
その他の多くの刃先交換式チップ、ボーリングバー、ねじ切り工具、特殊形状工具は、標準的な超硬ブランク形状からスタートします。
超硬ソリッドツールブランク仕様
超硬ソリッドブランクの代表的な仕様は以下の通り：
| パラメータ | 仕様範囲 |
|---|---|
| 直径 | 直径0.5mm～25mm |
| 長さ | 長さ25mm～150mm |
| 公差 | 0.025mm～±0.127mmに保持 |
| 垂直性 | 90°直角度 0.01mm～0.05mm以内 |
| 表面仕上げ | 通常0.4～3.2μm Ra max |
より厳しい幾何公差は、より正確な仕上げ切削工具をもたらします。
超硬ソリッド標準工具ブランク サプライヤー
標準超硬ソリッドツールブランクの大手サプライヤー：
| サプライヤー | 国名 |
|---|---|
| ケナメタル | 米国 |
| サンドビック・コロマント | スウェーデン |
| イスカー | イスラエル |
| オーエスジー | 日本 |
| ウォルター | ドイツ |
| 住友 | 日本 |
| コメット・グループ | ドイツ |
また、世界各地に多くの小規模なサプライヤーが存在する。ブランクは直接販売されることもあれば、工具販売業者を通じて販売されることもある。
超硬ソリッド工具ブランクサプライヤーの選択
超硬ソリッドツールブランクのサプライヤーを選択する際に考慮すべき要素：
| ファクター | 基準 |
|---|---|
| 超硬グレードオプション | 利用可能な材料グレードの範囲 |
| サイズ範囲 | 多様な直径と長さの在庫 |
| 幾何学的精度 | 精密研削加工 |
| コーティング・サービス | 社内PVDコーティング能力 |
| テクニカルサポート | 研削可能な超硬合金に関する専門知識 |
| 納期 | 標準ブランクのリードタイムが短い |
ISO 9001のような品質管理認証は、プロセスの一貫性を検証するために不可欠である。
超硬ソリッド工具ブランクの研削方法
超硬ソリッド工具のブランクを研削するプロセスには、次のようなものがある：
| ステップ | 説明 |
|---|---|
| 取り付け | ブランクを適切な治具に固定する |
| 荒削り | 余分な材料を取り除き、最終形状に近づける |
| 仕上げ | 精密研削 |
| シャープニング | 指定された形状に刃先を形成する |
| 研磨 | 残った凹凸を滑らかにする |
| コーティング | 耐摩耗性PVDコーティングを施す |
CNC工具研削盤は、工具形状に基づく仕上げルーチンの高速自動プログラミングを可能にします。硬くて脆い超硬刃先のチッピングを避けるには、繊細な取り扱いが重要です。
超硬切削工具の設計原理
超硬ソリッド工具ブランクを研削する際の主要な設計原則：
| デザイン面 | ガイドライン |
|---|---|
| フルートの形状 | 必要な材料除去率に適している |
| ヘリックスの角度 | 工具径と作業に適したフルートヘリックス |
| チップブレーカーズ | 切りくず処理に適した溝形状 |
| エッジの準備 | エッジを強化するための小さな面取りまたは砥石 |
| 公差 | 厳しい幾何公差で研削 |
工具形状は、切削抵抗、工具寿命、切りくず処理、その他の性能特性に直接影響する。
超硬切削工具の用途
超硬切削工具の代表的な用途：
| 素材 | アプリケーション |
|---|---|
| 硬化鋼 | 歯車加工、金型製造 |
| ステンレス鋼 | 医療、航空宇宙部品 |
| 高温合金 | 航空宇宙用ニッケル合金、タービンブレード |
| チタン合金 | 航空宇宙および自動車部品 |
| 鋳鉄 | 自動車エンジンブロック、機械 |
超硬工具は、難削材の短納期生産に必要な硬度と耐摩耗性を提供します。
超硬工具のリサイクルと再利用
使用済みおよび摩耗した超硬切削工具は、以下の方法でリサイクルされる：
| 方法 | 詳細 |
|---|---|
| リグラインディング | 磨耗した工具を修正形状に再研磨 |
| 再製造 | 磨耗した部分を補強して再加工 |
| コーティング剥離 | 除去されたPVDコーティングは再利用が可能 |
| カーバイド再生 | 再利用のための炭化タングステンの抽出 |
リサイクルは、廃棄物を削減し、超硬工具が環境に与える影響を軽減すると同時に、高コストの材料からさらなる価値を実現します。
超硬ソリッド工具ブランクのコスト分析
超硬ソリッド工具ブランクを使用する際のコスト要因：
- 超硬工具ブランクコスト - $5～$50/ブランク
- 研削盤設備投資 - $100,000+.
- プログラミングと研削の熟練労働者
- 研削砥石と工具コーティング
- 鋼鉄に比べて高い超硬工具コスト
- 高速サイクルによる総加工コストの低減
このブランクは、鋼製工具では非効率な小ロット生産に適したサイズの超硬工具を可能にする。
超硬ソリッドと刃先交換式インサートの利点
ブランクから作られた超硬ソリッド工具と刃先交換式チップの比較：
| ソリッドカーバイド | 刃先交換式チップ | |
|---|---|---|
| 初期費用 | 金型コストの上昇 | インサートコストの低減 |
| 工具寿命 | 工具1本あたりの寿命が短い | 寿命が長く、交換が容易 |
| リードタイム | ブランクの注文 | 既製インサート |
| 複雑さ | より複雑な形状 | 限られたインサート形状 |
| 機械加工 | より速い金属除去 | 遅い送り速度 |
刃先交換式チップは生産量が多い場合に適しており、超硬ソリッドチップは中バッチサイズや複雑なツールパスに適しています。
超硬ソリッド工具ブランクの動向
超硬ソリッドツールブランクの新たなトレンド：
- 特定の材料に合わせた、より多くのカーバイドグレードオプション
- 超硬合金の粒界強化処理
- より硬いコーティングを施した複合超硬ブランク
- より精密な標準ブランク形状と公差
- 機械加工、研削、放電加工用に最適化されたブランク
- 安定性のための中国国外でのサプライチェーンの現地化
- レーザーまたはウォータージェットによるブランクの自動切断
- 標準ブランク構成のバリエーションが増えた
- 小ロットのカスタム金型需要が成長を牽引
超硬ソリッドブランクの革新は、超硬切削工具の性能と製造性を高め続けている。
超硬ソリッド工具ブランクの概要
- 超硬切削工具の迅速な製造のための予備成形された標準ブランク
- タングステンまたはチタンカーバイド製
- 円筒形、正方形、長方形のブランク形状
- 原料に対する研削時間を最小化
- カスタム超硬工具の小ロット生産が可能
- 高硬度鋼、チタン、その他の難削材の加工に不可欠
- 世界をリードするサプライヤーが、精密なブランク構成を幅広く提供
- 自動工具研削盤でブランクを最終工具に仕上げる
- 適切な工具形状設計の原則に従う必要があります。
- リサイクルにより貴重な炭化タングステンを回収
- 多品種少量生産において、刃先交換式チップを上回るメリットを提供
- ブランクの品質、形状、超硬材種の向上
超硬ソリッド工具ブランクは、高性能カスタム切削工具の俊敏な小ロット生産のための重要なプラットフォームであり続けるだろう。
よくあるご質問
| 質問 | 回答 |
|---|---|
| 超硬工具ブランクの一般的な公差は？ | ブランクは、±0.025mm前後の厳しい寸法公差で研削されます。 |
| 超硬ブランクを使用する主な利点は何ですか？ | 超硬工具の生産は、原材料から始めるよりも早い。 |
| 超硬ブランクを使用する切削工具の種類は？ | エンドミル、ドリル、チップ、タップ、特殊工具は、一般的に超硬ブランクから製造される。 |
| 超硬工具の刃先はどのように扱うべきですか？ | もろいカーバイドの刃先が欠けないよう、取り扱いには十分注意すること。 |
| 使用済みの超硬工具はリサイクルできますか？ | はい、磨耗した工具は再研磨、再製造、または超硬再生によるリサイクルが可能です。 |
