機械加工の分野では、特に荒加工の場合、最適な結果を得るには切削工具の選択が非常に重要です。 DLC コーティングエンドミルのサプライヤーとして、これらの工具が荒加工に適しているかどうかよく質問されます。このブログ記事では、DLC コーティング エンドミルの特性を詳しく掘り下げ、荒加工への適性を探っていきます。
DLC コーティングエンドミルについて
DLC (Diamond-Like Carbon) は、機械加工用途にいくつかの利点をもたらすコーティングの一種です。硬くて耐摩耗性があり、摩擦係数が低いため、切削抵抗が低減され、切りくず排出性が向上します。これらの特性により、DLC コーティングされたエンドミルは高速加工や表面仕上げが重要な用途で特に効果的です。
DLC コーティングは、物理蒸着 (PVD) プロセスを使用してエンドミルに塗布され、工具の表面に薄く均一なコーティング層を形成します。このコーティングは、工具を磨耗、酸化、腐食から保護することで工具の寿命を大幅に延長します。さらに、DLC の低い摩擦係数により、切削中に発生する熱が低減され、ワークピースの損傷を防ぎ、加工プロセスの全体的な効率を向上させることができます。
荒加工の要件
荒加工は通常、機械加工プロセスの最初のステップであり、目的の形状とサイズを達成するためにワークピースから大量の材料が除去されます。これらの作業には、高い切削抵抗に耐え、良好な切りくず排出能力を備え、長期間にわたって切れ味を維持できる切削工具が必要です。
荒加工中、切削工具は常にワークピースと係合しているため、高レベルの応力と摩耗にさらされます。したがって、ツールは耐久性のある素材で作られており、作業の要求に確実に対応できる堅牢な設計になっている必要があります。さらに、効率的な切りくず排出は、切りくず詰まりを防ぐために不可欠です。切りくず詰まりは、表面仕上げの低下、工具の損傷、切削抵抗の増加につながる可能性があります。
DLCコーティングエンドミルの荒加工への適性
DLC コーティングされたエンドミルの荒加工への適合性を検討する場合、いくつかの要素を考慮する必要があります。
1. 耐摩耗性
DLC コーティングエンドミルの主な利点の 1 つは、優れた耐摩耗性です。硬質DLCコーティングにより工具を磨耗から保護し、切れ味を長期間維持します。これは、工具が常にワークピースと接触し、高いレベルの摩耗にさらされる荒加工作業において特に有益です。 DLC コーティングエンドミルは工具の摩耗を軽減することで工具交換の頻度を減らし、生産性を向上させ、加工コストを削減できます。
2. 切削力
DLC の低い摩擦係数により、機械加工中に必要な切削抵抗が軽減されます。これにより、工具がより効率的に、より少ない電力消費で切削できるため、荒加工作業に有利になります。切削抵抗が低いと工具とワークピースにかかる応力も軽減され、工具の破損やワークピースの変形を防ぐことができます。
3. 切りくずの排出
荒加工では切りくずの詰まりを防ぎ、スムーズな切削プロセスを確保するために、切りくずを良好に排出することが重要です。 DLC コーティングの滑らかな表面は効率的な切りくずの流れを促進し、エンドミルの溝に切りくずが詰まる可能性を軽減します。これにより、ワークピースの表面仕上げが向上し、工具損傷のリスクが軽減されます。
4. 材質の適合性
DLC コーティングされたエンドミルの荒加工への適合性は、加工される材料によっても異なります。 DLC コーティングは一般に、アルミニウム、真鍮、銅などの非鉄材料の機械加工に適しています。たとえば、私たちの1枚刃アルミ加工用エンドミルそして3枚刃アルミ加工用エンドミルDLC コーティングを施した製品は、アルミニウムの荒加工用に特別に設計されており、優れた性能と長い工具寿命を提供します。ただし、鉄系材料を加工する場合、コーティングと材料中の鉄との反応性により、DLC コーティングされたエンドミルの性能が制限される場合があります。
5. コストに関する考慮事項
DLC コーティングされたエンドミルには多くの利点がありますが、一般にコーティングされていないエンドミルや他のコーティングされたエンドミルよりも高価です。ただし、工具摩耗の低減、生産性の向上、表面仕上げの向上といった長期的なメリットを考慮すると、荒加工で DLC コーティングされたエンドミルを使用するコストは正当化されます。
ケーススタディ
荒加工における DLC コーティングエンドミルの有効性を説明するために、いくつかのケーススタディを見てみましょう。
ケーススタディ 1: アルミニウムの荒加工
ある機械加工工場では、アルミニウム部品の粗加工にコーティングされていないエンドミルを使用していました。頻繁に工具が磨耗し、表面仕上げが悪く、加工時間が長くなっています。当社のDLCコーティングに切り替えた後3枚刃アルミ加工用エンドミル、彼らは工具寿命の大幅な改善に気づきました。 DLCコーティングにより工具の磨耗が軽減され、工具を交換することなく長期間の切削が可能になりました。さらに、切りくず排出性の向上と切削抵抗の低減により、表面仕上げがより滑らかになり、加工時間が短縮されました。
ケーススタディ 2: 真鍮の荒加工
別の顧客は、標準的なエンドミルを使用して真鍮部品を加工していました。切りくず詰まりや工具破損の問題に直面していました。当社のDLCコーティングエンドミルを使用することで、切りくず排出性が大幅に向上し、DLCコーティングの低い摩擦係数により切削抵抗が低減され、工具折損が防止されます。これにより、生産性が向上し、加工コストが削減されました。
結論
結論として、DLC コーティングされたエンドミルは、特に非鉄材料を加工する場合の荒加工に適した選択肢となります。優れた耐摩耗性、低い摩擦係数、優れた切りくず排出能力により、荒加工の要求に最適です。ただし、適切な切削工具を選択する際には、機械加工作業の特定の要件、機械加工される材料、およびコストへの影響を考慮することが重要です。
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参考文献
- 「切削工具テクノロジー」スティーブ・リズヴィ著
- 「Machining Fundamentals」ジョン T. ブラック著
- DLC コーティングとエンドミルの性能に関する業界のホワイトペーパー
