ハイブリッド鋼・炭素繊維フライスカッターが加工時間78%短縮
CompoTech Plus spol. s r.o.（スシュツェ、チェコ共和国）は2021年1月20日、Hofmeister Innovation（ピルゼン、チェコ共和国）と協力して、次世代ハイブリッド鋼・炭素繊維（CF）複合材フライス切削ディスクを開発したと発表しました。従来の切削速度と送り速度を向上させ、全体機械時間でハイブリッドフライス工具は標準鋼2枚刃カッター比78%高速で同一マシニングセンター上で動作可能と報告されています。
工具設計
工具設計は、超高弾性炭素繊維で強化された軽量エポキシ複合材を個々のフライスディスク内部に使用します。CompoTechが開発した独自連続繊維製造プロセスにより、外周に16個の金属切削インサート（合計64個）を持つ完全一体型ハイブリッドフライスディスクの製造が可能になりました。CFセクションはインターロッキング形状設計と鋼ボルトの組み合わせで鋼ハブとリングと統合されています。
ハイブリッドディスク用半製品CF複合材コンポーネントはCompoTechで製造・組立され、半製品鋼コンポーネントはHofmeisterが供給。各ハイブリッド切削ディスクの最終加工と完工ハイブリッドフライス工具の組立はHofmeisterが実施。4枚刃ハイブリッドフライスカッター全体の重量はわずか16.25kgです。
生産メリット
CompoTechによると、主要生産メリットには慣性モーメント低減によるエネルギー消費削減、フライス盤への熱機械的負荷低減、制振特性向上によるスロット穴加工精度向上、機械動作スムーズ化による高品質表面仕上げ、大幅な出力レート向上、生産性向上、生産コスト削減が含まれます。ビジネスメリットにはボトルネック解消、収益性改善、成長目標達成のための更なる設備投資の遅延または回避が含まれます。
試験結果
試験切削はDoosan Mecatec HM63Hマシニングセンターで鍛造高強度鋼連結リンクを用いて実施。新ハイブリッドフライスカッターで側面と底面を公差内で精密切削するのに10秒、従来2枚刃金属工具より35秒短縮されました。
両フライス工具タイプ（4枚刃ハイブリッドと2枚刃金属）のVcとVfレート測定では、ハイブリッドCF 4枚刃フライスカッターは切削速度50%向上、送り速度54%向上。工具寿命耐久データでは、2枚刃フライスカッターで工具交換前約250個加工に対し、ハイブリッド4枚刃工具では1,200個以上（4.8倍以上）加工可能と記録されました。
プロジェクト中の比較試験（表はこちら）も、ハイブリッド4枚刃フライス工具が従来全金属2枚刃フライスカッターと全く同じように加工使用可能だが、加工速度と耐久性が向上していることを決定的に実証しました。これらのメリットは、新ハイブリッドカッターの初期高コストを正当化するとされ、Hofmeisterは大量生産者で投資回収期間が約3ヶ月のみと推定しています。
ファイバ
- 垂直加工の理解：定義と主要概念
- ブリッジ型フライス盤：目的、特徴、用途
- 金属加工の収益性最大化：コスト効率と品質
- 精密加工部品の正確なリードタイムで生産を最適化
- CNC加工解説：金属・プラスチック部品の精密製造
- ハイブリッド中空プロファイル技術：複合材と金属の融合で優れた補強を実現
- カーボンファイバー加工マスターガイド：穴あけ・フライス・切削のエキスパートノウハウ
- ハイブリッド複合材カバー：超薄型エレクトロニクスへの最先端保護
- エリクソン、シコルスキーS-64スカイクレーン艦隊に複合材メインローターブレード採用──FAA認証取得
- セコ・ツールズ、ハイブリッド積層材加工用新フィニッシャー/ラフィング工具で工具寿命3-6倍・剥離ゼロ実現
- SHAPE MachiningとSupernatural-Xが再生炭素繊維製エレキギターを発売