OSG、次世代アルミニウムフライス工具を発表:工具寿命と生産性を2倍に
機械工場がフライス工具を購入する際、2つの主要な考慮事項があります:工具寿命と生産性。残念ながら、これらのパラメータはエンジニアが「負の相関」と呼ぶ関係にあります。
これは、一方が増えると他方が減るという技術的な言い方です。
「一般的に、工具により強く送れば、それだけ摩耗が進みます」と、航空宇宙から自動車、重工業まで幅広い業界にエンドミルなどの切削工具を供給するリーディングサプライヤー、OSGのアプリケーションエンジニア、ダニエル・ドミンスキー氏は語ります。
OSGは、AブランドAE-Nエンドミルでこのジレンマに対処しました。3枚刃で、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)コーティングにより滑らかさと耐摩耗性を高め、より大径のコアにより、工具に過度な負担をかけず寿命を縮めることなく、より高い回転速度での運転を可能にしています。
長寿命工具が大きな節約を生む
これは機械工場の予算にとってウィンウィンです:工具コスト(通常生産費の5%未満)を節約できるだけでなく、労務費と機械費(合わせて半分以上を占める)も節約できます。
従来のブライトコート品より価格は高いものの、「DLCコーティングによる工具寿命延長は、大きなコスト削減につながります」とドミンスキー氏。
実際の現場を訪問し、コスト削減ドキュメントを作成して顧客に示しています。機械工場の顧客にとっての結果は、1シーズンしか持たないディスカウント版ではなく、10年着られる高品質な冬コートにお金を払う消費者体験に似ています。
「例外的な工具寿命を持つ工具が手に入ります」と同氏。「工具交換回数が減り、この工具はより高速で動作するため、より良い生産性が得られます。」
Aブランドシリーズは、OSGの従来ブリザードミル(DLCコーティングが改造対応のみで、納期が数週間延びていた)からのアップグレードを表します。
AE-Nミルは「よりプレミアムなソリューションを、改造待ちなしで、棚からすぐに提供します」とドミンスキー氏。
急拡大する市場
より速い納期は、OSGの競争力を切削工具市場でさらに研ぎ澄まします。この市場は、グローバルテクノロジー調査・アドバイザリー企業テクナビオによると、2025年まで年平均3.96%成長し、約42.6億ドル(約6,300億円)拡大すると予測されています。これは、テクナビオが予測する金属加工市場全体の126億ドル(約1.9兆円)成長の約3分の1にあたり、石油・ガス・自動車産業からの需要増が牽引しています。
この需要に応えながら利益率を維持・拡大しようとする機械工場にとって、OSGのAE-Nツールは十分な剛性を備え、厚いアルミニウムスラブをロウのように容易に一発仕上げで削り出せます。
これは一部、3枚刃設計によるものです。ますます人気の5枚刃設計より送り速度(工具がワークを通過する速度)は遅いものの、単位時間あたりの材料除去体積(立方インチ/分)はより多いとドミンスキー氏。
長尺版のAブランド、AE-TL-Nでは、コア厚を径の38%から50%に拡大しました。これによりチャタリングを抑制し、関連する性能低下を回避します。
より厚いコアは、長さが直径に対して増大するにつれて指数関数的に増大する振動力をよりよく打ち消せます。
「大きなコアで工具を剛直に保ち、あるべき位置に留められます」とドミンスキー氏。「そうでなければたわみが発生し、テーパー壁と不良な仕上げ面が生じます。」
高い剛性は、フライス加工と機械加工全体に固有の課題であるビビリマークの少ない、より高品質な仕上げも提供します。
「エンドミルが振動している箇所にはチャターラインが見え、部品の表面品質を低下させます」とドミンスキー氏。「長尺工具のより大きなコアが、これらすべてを私たちのために緩和します。」
工具のフルート形状は、切れ刃間にクローズドフック形状を作り、側面フライスでは削り取られたチップを工具後方にマシンガンや噴水のように飛ばすとドミンスキー氏。
従来のより浅いコアを持つモデルでは、フルート間のポケットが半円形だったため、チップが工具とワークの間に挟まりやすく、生産時間増加と品質低下を招いていました。
AブランドのVTS-Nバリエントは、センター切れ刃でプランジミリングが可能で、可変リードと切れ刃間の不等分割により振動をさらに抑制するとOSGは説明します。そのフラットな切れ刃によるワイパー効果で、より高精度な機械加工面品質を実現します。
OSGがAE-Nシリーズ開発のビジネスケースとしたのは、汎用エンドミルと、ハイエンドのAEROシリーズ(高馬力CNCを持つ航空宇宙企業向けに特別に設計)の間に存在していたギャップを埋めることでした。
「誰もが数百万ドルのCNCマシンを持っているわけではありません」とドミンスキー氏。「AEROは非常にニッチな製品です。AE-NシリーズはAERO-DLCをベースにしつつ、ギャップを埋め、あらゆる馬力の機械で使用可能にしました。」
工具寿命を可能な限り延ばす必要性と、より高い生産性への要求をどうバランスさせていますか? コメントで教えてください。
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