難削材とは?種類と加工条件

ステンレスやチタン、インコネルなどの難削材は、航空機や自動車などの様々な業界において、現在需要が高まっています。しかし、難削材という言葉通り、難削材の切削加工は非常に難しく、極めて高い技術力が必要です。

今回はそのような特徴をもつ難削材の種類と加工条件についてご紹介いたします。

難削材とは?

難削材とは、文字通り切削加工が困難な材料のことを総称して言います。
切削加工が困難であるとは、以下の3種に分類できます。
①材質そのものが削りにくい材料である(チタン合金、超耐合金など材料特製によるもの)
②被削性の不明な材料(切削データのない新素材など)
③発火・引火しやすい材料(マグネシウムなど)

このような難削材が持つ特性により、実際の生産活動において、表面粗さや寸法精度が出なかったり、切削抵抗が大きくなったりするという問題が発生します。

難削材の種類

難削材には、ステンレスやチタン、インコネルなどがあります。
ステンレスとは鉄を主成分にして、クロムやニッケルを含有させた合金です。
耐食性や耐熱性に優れており、航空分野や医療分野など、幅広い分野で使用されています。
しかし、ステンレス加工は、加工時に発生する熱が逃げにくい傾向にあるため、工具が摩耗してしまいます。また、チッピングが発生しやすいので。
加工精度が下がってしまいがちです。

チタンには強い、軽い、腐食しにくいという特徴があり、時計やメガネフレーム等の身の回りの製品に多数使用されています。
しかし、ステンレス加工は加工時に発生する切り粉によりビビりが発生するため、工具をが摩耗してしまいます。

インコネルとは、ニッケルを主成分にして、クロム、鉄、炭素などを含有した材料です。
高温でも高い強度を維持することができ、腐食環境に対しても優れた耐性をももち、ジェットエンジンや焼却炉などに使用されています。
しかし、その高温下での高い強度のために熱伝導率が悪く、加工が最も困難な材料の1つです。

難削材の加工条件

上記のような特徴をもつ難削材を加工するには以下の4つの条件を備えている必要があります。

①高い剛性をもつ工作機械

②質の良い切削工具とそれを扱う技術

③個々の材料により、ク-ラントの方法を変えることができるノウハウ

④最適な切削速度を選定できる技術

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