チタンの機械加工：超合金に適したフライス盤を見つける

機械加工への要求にもかかわらず、製造部門全体でのチタンの採用は無視できません。チタンを使いこなす方法を学び、ショップの収益性を高めましょう。

チタンとそのさまざまな合金の人気は高まり続けています。航空宇宙メーカーは、ジェットエンジン、着陸装置など、丈夫で軽量な素材が必要な場所でチタンを使用しています。発電および化学処理装置を製造するメーカーは、その耐食性を高く評価しています。その生体適合性のおかげで、医療機器メーカーは股関節から手術器具まであらゆるものにチタンを使用しています。あなたが才能のあるゴルファーなら、あなたは超強力で振りやすいチタンヘッドを備えたクラブのセットを持っているかもしれません。簡単に言えば、チタンはさまざまな用途に最適な金属です。

残念ながら、チタンを完璧な金属にするのと同じ属性が、チタンを切断するのに最適なクマにします。ほとんどのチタン合金、特に大量のクロムとモリブデンを含む合金を加工する場合、工具の摩耗が大きくなる可能性があります。鋭いエッジがないと、ツールはその表面で「跳ね返り」、摩擦を引き起こす傾向があります。カットの途中で停止すると、加工硬化はほぼ即時に行われます。また、工具が鈍くなり始めると、切削ゾーン内の熱の蓄積が急速にエスカレートし、状況がさらに複雑になります。

チタンをマスターすることができます。成功は適切なツールから始まります。汎用のフライスやドリルでチタンを加工しないでください。切削工具メーカーは、チタン固有の形状とコーティングを開発するために多大な努力を払ってきました。それらのいくつかを調べてみましょう。

チタンは粉砕中に発火する可能性があることをご存知ですか？ 「チタンのフライス盤について知らないかもしれない8つの事実」を読んでください。

超合金を荒削り、ミル加工、ドリル加工する工具タイプ

確実なロック方法を採用したポジティブレーキインデックス可能カッターと、穏やかなエッジプレップを備えた鋭いインサートが、荒加工の最初の選択肢です。びびりの原因となる高調波を分解するために、ねじれ角が可変のエンドミルを探します。サブミクロングレードのカーバイドに適用されるAlTiN、TiCN、TiAlNなどの強靭な多相コーティングは、可能な限り最強のエッジを提供する偏心フルートレリーフと同様に、多くの場合最良の選択です。

穴あけするときは、スプリットポイントの135度超硬工具が好ましく、できれば今説明した多相コーティングの1つを使用します。常にツールを通してクーラントを使用してください。チタンを使用した歯あたりの送り速度は、より寛容な材料で使用される送り速度よりも低いため、追加のフルートを備えたエンドミルは、より高い金属除去速度を提供します。

チタンを使用するには、一流のワークホールディングソリューションが必要です

優れた超硬切削工具は非常に重要ですが、作業の保持、工具の保持、プログラミングなど、チタンのように複雑な材料での作業について考える必要があります。この材料は、わずかな弱点を工具寿命の低下に変え、非常に予測不可能なプロセスを生み出す可能性があります。チタン加工でチェックする必要がある他のボックスのいくつかを次に示します。

チタンはグラビーです。標準のERスタイルまたは同等のコレットを使用すると、工具の引き抜きとそれに続くワークピースのスクラップがほぼ確実になります。ツールメーカーのHaimerは、そのプルアウト防止セーフロックシステムをSandvik Coromant、Kennametal、および丸切削工具を対象としたその他の製品にライセンス供与しています。特別に研磨された溝を使用しており、内部のロッキングピンとかみ合って、何を切断するかに関係なく、切削工具を安全に保ちます。

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過度の工具の振れは、どの材料でも問題になりますが、チタンやその他の超合金ではますます問題になります。荒加工では、セーフロックまたは競合システムが適切に機能しますが、半仕上げおよび仕上げには、焼きばめホルダーまたは油圧フライス盤が必要です。ツールをできるだけ短くし、スピンドル、ツールホルダー、保持ノブが適切に維持されていることを確認します。

チタンは熱伝導が悪いため、次のようになります。

• 大量の切削液で材料を浸します。
• 高送り加工で見られるものと同様のプログラミング手法を使用します。
• 一定のカッターの噛み合わせ、切りくずを薄くする戦略、およびワークピースに出入りするトロコイドカッターパスを使用します（カッターと工作機械への衝撃を最小限に抑えるため）。
• ツールを隅に埋めないでください。

必ず適切な量と種類の切削液を使用してください。水溶性オイルまたは半合成液は、潤滑性と熱除去の最適な組み合わせを提供します。工具寿命を改善するために極圧添加剤を含むものを見つけてください。それらを清潔に保ち、トランプオイルがなく、PHバランスが取れている状態で、推奨濃度を使用してください。高圧クーラント機能がある場合は、必ずそれらを使用してください。

なぜマシンの生産性が必要なほど高くないのか疑問に思っている場合は、ツールホルダーを評価する時期かもしれません。また、お買い得なツールホルダーとバイスを使用している場合は、アップグレードの時期になる可能性があります。同様に、店のオーナーが新しい工作機械の購入を考えている場合は、要求の厳しい作業用に特別に設計されたハイエンドのマシニングセンターに投資する時期かもしれません。

チタンの機械加工を試し、鋼やアルミニウムなどのより簡単な金属を使用することにしたかもしれません。チタンの優れた強度対重量比、高い耐熱性と耐食性、および優れた機械的特性は、チタンが長期的に使用できることを意味します。あなたの店が競争力を維持したいのなら、この重要な合金をマスターする時が来ました。

お店はチタンの切断に成功していますか？あなたにとってどれほど大変でしたか？あなたの経験を共有してください。