エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2006年01月06日

カテゴリ : 技術トピックス

第249回 金型部品の切削加工ツール材質

 金型部品を切削加工するためには、ドリル、エンドミル、バイトなどのツールを使用します。ツールは様々な硬質素材を使用して、切削面が滑らかに仕上げられるような工夫がなされています。

 主要なツール用の素材には、以下のような種類と特徴があります。

(1)高速度鋼

 切削工具としては最も昔から使用されている特殊鋼です。英訳するとハイスピードスチールとなりますので、略称として「ハイス」と呼ばれることも多い素材です。
 高速度鋼は、刃先の耐摩耗性を改善するために、コバルトなどのレアメタルを含んでいます。
 一般には、非熱処理鋼、硬度40HRC以下のプリハードン鋼の切削に、主に使用されています。熱処理された硬い鋼の加工には適していません。

(2)粉末ハイス

 高速度鋼を粉末にして、コバルト、タングステンなどの高硬度素材を添加して作られる素材です。刃物の表面に、イオンプレーティングなどの皮膜をコーティングして使用するケースが多い素材です。高硬度の素材の切削には適していません。

(3)超硬合金

 タングステンカーバイド(WC)を主成分とし、コバルトを結合材とした焼結合金です。
 高温硬度が高く、加工能率も高い素材です。工具表面にはTiN、TiC、アルミナ等のコーティングをして使用する場合が多いです。

(4)cBN焼結体

 高温高圧下で人工的に作られた立方晶窒化硼素で、ダイヤモンドに次ぐ硬度を有しています。鉄との親和性がないので、鋼材や鋳鉄の切削には適しています。高速ミーリング切削には最適な素材です。

 工具素材の選定は、金型部品の加工面品質を左右し、また機械加工効率にもおおきな影響があり、加工コストにも関連します。被削材材質との関係で、最適なツール素材を選定することが重要です。



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