機械加工および製造の分野では、エンドミルの刃先半径は、機械加工プロセスと最終製品の品質を決定する上で重要な役割を果たします。のサプライヤーとしてDLCコーティングエンドミル, 私は、DLC（ダイヤモンドライクカーボン）コーティングが刃先半径に大きな影響を与える可能性があることを目の当たりにしました。このブログ投稿では、工具寿命、表面仕上げ、切削抵抗への影響など、さまざまな観点から DLC コーティングが刃先半径に及ぼす影響を調査することを目的としています。
刃先半径を理解する
DLC コーティングの影響を詳しく調べる前に、刃先半径の概念を理解することが重要です。刃先半径とは、切削工具の先端の丸みを帯びた部分のことを指します。これは工具の切削性能に影響を与える重要なパラメータです。一般に、切れ刃半径が小さいほど切れ刃が鋭くなり、表面仕上げが良くなり、切削抵抗が低くなります。ただし、刃先半径が非常に小さいと、特に硬い材料を加工する場合、工具が摩耗したり欠けたりしやすくなる可能性があります。
DLCコーティングの役割
DLCコーティングは、切削工具の性能を向上させるために切削工具の表面に施される薄膜コーティングです。ダイヤモンドに似た構造で配置された炭素原子で構成されているため、優れた硬度、低い摩擦係数、および高い化学的不活性が得られます。これらの特性により、DLC コーティングはエンドミルの切削性能を向上させるための理想的な選択肢となります。
工具寿命への影響
DLC コーティングの最も重要な利点の 1 つは、工具寿命を延長できることです。 DLCコーティングは切削工具とワーク間の摩擦を低減することで、刃先の摩耗を最小限に抑えることができます。これは、アルミニウムなどの付着しやすい材料を加工する場合に特に重要です。コーティングのないエンドミルを使用してアルミニウムを加工すると、アルミニウムの切りくずが刃先に固着し、構成刃先 (BUE) が発生する傾向があります。 BUE は切削抵抗を増加させ、表面仕上げの品質を低下させ、最終的に工具の早期故障につながる可能性があります。
対照的に、DLC コーティングは摩擦係数が低いため、刃先へのアルミ切粉の付着が防止され、BUE の発生が軽減されます。これにより、切削加工がより安定し、工具寿命が長くなります。たとえば、私たちのDLCコーティングエンドミルアルミニウムを加工する場合、コーティングされていないエンドミルと比較して工具寿命が大幅に長いことが示されています。これにより、工具交換のコストが削減されるだけでなく、加工プロセスの生産性も向上します。
表面仕上げへの影響
機械加工されたワークピースの表面仕上げは、DLC コーティングの影響を受ける可能性のあるもう 1 つの重要な側面です。一般に、切れ刃半径が鋭くなると、表面仕上げが良くなります。ただし、前述したように、非常に小さな刃先半径は摩耗しやすいため実用的ではない可能性があります。 DLCコーティングにより鋭い刃先を長期間維持することができ、加工されたワークの表面仕上げが向上します。
DLC コーティングの滑らかな表面も、表面仕上げの向上に貢献します。切削工具がワークピース上を移動するとき、DLC コーティングの低い摩擦係数により、より連続的でスムーズな切削動作が可能になります。ビビリマークやザラつきなどの表面欠陥の発生を抑制し、より高品位な表面仕上げを実現します。たとえば、当社のアルミニウムを加工する場合、DLCコーティングエンドミル、お客様からは、コーティングされていないエンドミルを使用した場合と比較して、ワークピースの表面仕上げが大幅に向上したと報告されています。
切削抵抗への影響
切削抵抗は、機械加工の精度、工具寿命、表面仕上げに影響を与える可能性があるため、機械加工プロセスにおける重要な要素です。 DLC コーティングは、切削工具とワークピース間の摩擦を最小限に抑え、切削抵抗を低減します。切れ刃がワークピース内を移動する際、DLC コーティングの低い摩擦係数により切りくずがより容易に流れ、切れ刃が受ける抵抗が軽減されます。
この切削抵抗の低減にはいくつかの利点があります。まず、切削工具にかかるストレスが軽減され、工具の早期故障を防ぐことができます。第二に、より高い切削速度と送りが可能になり、機械加工プロセスの生産性が向上します。最後に、切削工具のたわみを低減することにより、加工されたワークピースの寸法精度を向上させるのに役立ちます。たとえば、弊社の1枚刃アルミ加工用エンドミルDLC コーティングを使用すると、コーティングなしのエンドミルを使用する場合に比べて切削抵抗が大幅に低くなり、より安定した正確な加工プロセスが実現します。
DLCコートエンドミル使用時の注意点
DLC コーティングには多くの利点がありますが、使用時に考慮する必要がある考慮事項もいくつかあります。DLCコーティングエンドミル。まず、コーティングの厚さが刃先半径に影響を与える可能性があります。コーティングが厚くなると刃先半径がわずかに大きくなる可能性があり、切削性能に影響を与える可能性があります。したがって、特定の機械加工要件に基づいて適切なコーティングの厚さを選択することが重要です。
次に、DLC コーティングの基板への密着性が重要です。コーティングが基材に十分に密着していない場合、加工プロセス中にコーティングが剥離する可能性があり、工具の早期故障につながる可能性があります。良好な接着を確保するには、基材の適切な表面処理と適切なコーティング堆積技術が不可欠です。
最後に、DLC コーティングのコストも考慮すべき要素です。 DLC コーティングは一般に、他のタイプのコーティングよりも高価です。ただし、特に大量の機械加工では、工具寿命の延長と切削性能の向上により、コストの上昇を補うことができます。
結論
結論として、DLC コーティングはエンドミルの刃先半径に大きな影響を与えます。工具寿命を延ばし、表面仕上げを改善し、切削抵抗を低減します。のサプライヤーとしてDLCコーティングエンドミル, DLC コーティングが機械加工プロセスにプラスの影響を与えることがわかりました。当社のコーティングエンドミルは、アルミニウムでもその他の材料でも、高いパフォーマンスと信頼性を提供できるように設計されています。
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参考文献
- 「切削工具の材料とコーティング」スティーブンソン、DA、アガピウ、JS
- 「Machining Fundamentals」Kapakjian, S.、Schmid, SR 著
- 機械加工および製造分野におけるDLCコーティング技術に関する研究論文。
