コーティングされていないインサートの場所

Vargus の VK2 のような鋭利なコーティングされていないインサートは、非鉄材料、アルミニウム、高温材料、チタン合金の加工用に設計されています。 写真提供：Vargus USA

工具メーカーからは、工具寿命の延長、より優れた表面仕上げ、さまざまな材料を効果的に切削するための特性、または非常に特殊な材料や用途に理想的な材料除去を提供するように設計されたカスタム層を提供するために、高度なインサート コーティングが絶え間なく供給されています。

これらの継続的な改善により、ほぼあらゆる用途に適したコーティングインサートを特定できるようになりました。

しかし、コーティングのないインサートにも依然としてその役割はあります。製造業者が、次のような強靭な材料からの仕様からの変更の余地がほとんどまたはまったくない部品の製造に直面した場合、多くの場合、刃先を鈍らせる可能性のあるコーティングのない飾り気のないインサートが選択されます。鋳鉄、高温材料、耐熱超合金（HRSA）など。

「高速度鋼、コバルト、炭化タングステンのいずれで形成されたものであっても、コーティングされていない工具は非鉄および鉄材料に使用できます」と、Scientific Cutting Tools Inc. の製品開発エンジニアであるハーベイ・パターソン氏は述べています。切断プロセス中に刃先を劣化させる熱と圧力の発生が少ない非鉄材料での使用に優れています。 刃先の圧力は、加工される材料の強度によって決まります。」

パターソン氏によると、その圧力を軽減するには、正のすくい角の工具を使用するのが最も効果的です。 どのくらいポジティブかは素材によって異なります。 たとえば、アルミニウムを切断するには、非常に高いポジティブすくい角が必要になります。 HRSA またはチタンの場合、部品に過度の圧力がかからないようにエッジが鋭利なままであれば、すくい角をそれほど高くする必要はありません。

「ポジティブレーキは、ニュートラルレーキまたはネガティブレーキよりも少ない圧力でカットします」と彼は言いました。 「木材を削ることを考えてみてください。 ナイフの刃が木材に対して90度の場合、切るのは難しくなります。 刃にわずかな角度があると、切りやすくなります。」

航空宇宙産業、プラスチックの金型や金型を製造する工場、± 0.0005 などの厳しい公差や優れた表面仕上げが必要な用途では、コーティングされたインサートの中でもコーティングされていないインサートのニッチな市場が確保されています。

Vargus USA の歯車フライス加工製品マネージャー、ジョー・マギー氏は次のように述べています。 高温の材料を切断するのが熱すぎたり、切断速度が速すぎたりすると、材料が加工硬化し、将来的に問題が発生します。

「金型は通常 1 回限りのものであるため、コーティングされていない超硬は金型製造業界でよく使用されます。 これらは高価な部品であり、チタンなどの難しい材料で作られたものもあり、加工が始まる前に 20,000 ドルの価値がある可能性があります。 完成した製品は完璧でなければなりません。」

非常に鋭い刃先に加えて、コーティングされていないインサートは、生産プロセスを遅くすることで必要な完璧さを実現します。 遅い表面送りにより制御性が向上し、鋭い刃先で軽い切削が可能になります。

切削速度を下げて熱の発生を少なくすると、最終的に折れて工具の一部が取り込まれる構成刃先のリスクを軽減できます。 写真提供：Scientific Cutting Tools Inc.

「全体的な考え方は、鋭い刃をできるだけ長く保つことです」とマギー氏は言います。 「たとえば、アルミニウムは非常に摩耗性が高く、プロセスが高 RPM または高送りで実行されるとインサートの角が摩耗します。 しかし、鋭い刃先を維持できれば、良好な許容範囲を維持しながら切断を続けることができます。

「コーティングされていないインサートを使用するもう 1 つの理由は、薄肉部品に過度の切削圧力がかからないようにするためです。 薄肉のパーツでは、圧力がかかりすぎると、パーツが凹んだり動いたりする可能性があります。 このような用途では、本当に鋭い刃先を備えたコーティングされていないインサートを使用する必要があります。」

切削速度が低下すると発熱が軽減されるため、コーティングされていないインサートはほとんどの用途でドライで使用でき、これにはいくつかの利点があります。 「公差が非常に厳しい部品を仕上げる場合は、ドライカットした方が良い結果が得られます。 コーティングされていないチップでゆっくり切削すると、チップの摩耗を制御できます」とマギー氏は言います。 「表面送りや速度が遅い場合、クーラントを使用する必要はまったくありません。」