Walter Xpressツールでチタン加工を革新─ 航空宇宙向け高速・長寿命加工を実現

航空宇宙産業の厳しい要求に応える専用工具ソリューション

チュービンゲン拠点のWalterは、航空宇宙産業向け「Xpress Aerospace」シリーズでチタン加工の課題を解決します。特筆すべきは、顧客仕様の超硬工具を2〜3週間で納入できる体制と、新開発コーティング・工具技術により工具寿命を2倍以上に延ばせる点です。

チタン加工の難しさとWalterのアプローチ

航空宇宙分野では軽量化が収益を左右し、チタン（構造部品：ドア・ドアフレーム、ランディングギア支持部、着陸装置ストラット、着陸フラップトラック等）の採用が拡大中。一方、ボーイング、エアバス、ボンバルディアに加え、中国・ロシアの新規参入でコスト競争が激化しています。

チタンはアルミニウムより難削です：

• 高い化学反応性 → 切りくずが切れ刃に溶着
• 熱伝導率が低い → 切れ刃温度が急上昇
• 切りくずが強靭・研磨性大
• 弾性率が小さい → ワーク変形しやすい
• 表面硬化で低切削速度でも刃先寿命低下

Walterは超硬母材、新コーティング技術、マクロ/ミクロ切れ刃形状、加工戦略（CAD/CAM連携含む）を継続開発し、加工時間短縮を図っています。高性能切削（HPC）と高動的切削（HDC）により、チタンの荒・仕上げ加工が可能に。

具体的成果

• Walter Prototype Ti38 Z6-10（動的フライス）：革新的コーティングで切削速度 140 m/min 達成
• 多刃ソリューション（最大10枚刃）：低接触幅で送り 50% 向上
• 従来比金属除去率 50% 向上

コーティング技術の革新

PVD系コーティング（Walter Prototype Tiシリーズ）：従来ANCコート（AlCrN）比で工具寿命 100%以上向上。実例：チタン合金 3.7164（引張強度 1250 N/mm²）の半仕上げ・仕上げで、Prototype HPC Ti40 が寿命 175分→444分（154%延長）。Prototype HDC Ti38 L で外周仕上げ寿命 116%延長、切削速度 25%向上、加工量 23%増。

CVDコーティング（WSM45X材種、Walter BLAXX M3255 パインカッター）：耐熱シールド効果で切削速度 65 m/min 対応、刃先寿命 130分。典型的構造部品（溝切り＋アップカット混在、45 m/min、送り 0.12 mm）で寿命2倍。または同寿命 60分で速度 65 m/min へ向上可能。PCD（多結晶ダイヤモンド）刃での仕上げフライスも選択肢。

クーラント戦略の重要性

切削刃温度を 600°C 以下に抑える適切なクーラント戦略が不可欠。切削油と濃度は工具寿命に大きく影響。高圧クーラント（70 bar）は新型工作機械の標準。極低温加工用特殊工具（液体 CO₂ 或いは N₂ 使用）も開発済み。

ツールサプライヤーからテクノロジーパートナーへ

Walterは「コンポーネント・ソリューション」として、アプリケーション直結の工具開発を推進。専門家チームとCAD/CAMスキルでプロセス全体を評価し、工具・ソリューション・サービスをワンストップ提供。

シェフィールド大学AMRC（先進製造研究センター）との共同プロジェクトで、航空宇宙業界標準CAMを用いた構造部品ポケット形状ごとの最適加工戦略を開発。3Dモデルから最適プロセスを迅速導出する「ツールボックス」を構築。

最高品質を最短納期で

「待つ者には福来たる」は過去の話。高性能特殊寸法工具にも極めて厳しい時間要求。Walter Xpressサービスを航空宇宙分野にも展開し、2〜3週間で納入。my.Walter ソフトで顧客自身がオンライン設計可能、Walter Online Xpress で 最大1時間で見積もり（2D図面・3Dモデル付き）をメール配信。工具管理システムで発注プロセスも大幅短縮。