最も硬い切削工具に関する確かな事実

ダイヤモンドやCBNの切削工具は強力な武器ですが、いつ、どのように使用すればよいのでしょうか?

ダイヤモンドについて誰もが知っている 2 つのことは、ダイヤモンドが非常に硬いことと、非常に高価であるということです。 多結晶ダイヤモンド (PCD) や立方晶窒化ホウ素 (CBN) 切削工具も同様です。 それらは非常に機械加工が難しい材料を切断するのに十分な硬さを持っていますが、コストがかかるため、ほとんどの場合、最後の手段として使用され、より良い、より安価な解決策がない場合にのみ使用されてきました。

「CBN と PCD の技術は、切削工具の応用分野ではやや周縁にあります」とイスカル USA のトム・ラウン氏は述べています。 「そのため、彼らは多くの場合無視される傾向があります。

ただし、金属切削の主流に属するメーカーが考慮すべき 2 つの真実があります。 第一に、硬質切削工具の初期費用は、その使用に対する大きな障壁に見えるかもしれませんが、適切な用途で使用すれば、実際には大きな投資収益率をもたらし、部品あたりのコストを削減できます。 そして第二に、PCD ツールと CBN ツールは両方とも改良されており、より汎用性が高く、適した用途の種類が広がっています。

4 人の専門家 (Raun を含む) の協力を得て、両方のタイプがどのように使用されているか、そしてこれらのツールがどのように改良され、より便利になっているかを調査します。

ミシガン州ウィクソムにある NTK Cutting Tools USA のマーケティングおよびエンジニアリング マネージャーの Steve Howard 氏は次のように述べています。業界で最も優れた材料を使用しており、さまざまな部品材料に対して最高の工具寿命を提供できます。 CBN の場合、同じ加工をより高い切削速度で実行できる他の切削工具材料が市場にありますが、それらは CBN の工具寿命を達成することはできません。 CBN は、部品のサイクル タイムを向上させるために、より多くの部品を提供し、下面フッテージでのインサートのインデックス作成を減らすことができます。」

CBN 材種は主に硬化鋼や粉末金属の切断に使用されますが、PCD は非鉄材料の機械加工に最も適しているとハワード氏は述べています。

「しかし、部品メーカーは材料組成の進化を目の当たりにしており、新しい材料が日々発明されています。」と彼は言いました。 「時間をかけて機械加工する材料の構成と特性を調査し、どの切削工具とパラメータがその機械加工に最適であるかを判断することが重要です。」

ハワード氏によると、PCD と CBN はどちらも価格が高いため、多くのショップは他に選択肢がないと判断するまで、考えられる解決策のリストから外されており、その後、切断する材料を十分に調査せずに飛び込む業者もいます。

「PCD および CBN のオプションがある場合、お客様が用途に合わせて切削工具を選択する際の最大の要因はインサートのコストです。」と彼は言いました。 「判断するのが最も難しいことの 1 つは、これら 2 つの切削工具材料の正確な工具寿命がどのくらいになるかということです。 テストは、これらのインサートが磨耗する前に切断できる部品の最大数を決定する鍵となります。 コストが高いため、できる限りすべての部品を入手したいと考えています。 多くのユーザーは工具寿命を最大限に延ばしているかどうかが分からず、すべての指標からお金の価値を十分に引き出していない可能性があります。」

クレイグ・バスティアン氏は、Ingersoll Cutting Tools Co. の姉妹会社である IT.TE.DI North America のゼネラルマネージャーとして、自動車業界の軽量化傾向が PCD ツールの使用量を増やすことを目の当たりにしました。両社はイリノイ州ロックフォードに拠点を置いています。 、IMCグループの一員です。

「過去 10 年から 15 年の間に、ますます多くの自動車部品が鋳鉄からアルミニウムに移行しており、この業界では PCD の使用が猛烈な勢いで増加しています」とバスティアン氏は述べています。

「最近のほぼすべての乗用車と軽トラックには、アルミニウム ブロックとアルミニウム ヘッドが採用されています。 そして電気自動車では、さらに多くの部品がアルミニウムです。 PCD は今後 20 ～ 25 年にわたり成長を続けるでしょう。」

同氏は、同様の軽量化傾向によりCBNの使用も拡大していると述べ、トラック製造における鋳鉄からCGI（圧縮黒鉛鉄）への移行を例に挙げた。