マルチマテリアルドリルのメリットを解き放つ
汎用性の高い穴あけ加工が製造の生産性向上のカギとなります
2025年1月、世界経済フォーラムは、グローバルライトハウスネットワークの一部として特定された施設が70%という驚異的な生産性向上を達成していると同時に、エネルギーコストを40%削減し、市場投入までの時間を40%短縮していると報告しました。灯台はさておき、すべての製造業者がコストを上げることなく生産性を向上させるにはどうすればよいでしょうか?以下では、サンドビック・コロマントの穴あけ加工および複合材加工担当グローバルプロダクトマネージャー、ジェームス・トルペが、新しい穴あけ工具が、複数の被削材に対応した加工における生産目標をどのように向上させることができるかを説明しています。
ライトハウスの施設以外にも、世界中の製造業者は、妥協のない精度と効率性を追求しながら、高硬度鋼や複合材から軟質金属やプラスチックまで、多様な被削材から部品を製造するという課題をますます負うようになっています。これらの課題に正面から取り組むには、従来の穴あけ加工の限界を押し広げるだけでなく、競争が激化する市場において加工を合理化するツーリングソリューションが必要です。
問題点 の克服
穴あけ加工は、現代の製造業において基本的でありながら技術的に要求の厳しい作業です。最も根強い課題の1つに、被削材のばらつきが関係しています。製造業者はしばしば、高じん性の高硬度鋼から軽量だが延性のある金属まで、幅広い材料を扱っています。高硬度鋼は過度の工具摩耗の原因となり、軟質金属は穴あけの力で変形するなど、それぞれの被削材には固有の問題があります。
熱の発生と工具の摩耗も穴あけ加工における大きな懸念事項です。高い切削速度、長時間の加工サイクル、および要求の厳しい被削材組成は、過度の熱蓄積の原因となります。これは工具の劣化を加速させるだけでなく、加工精度にも影響し、加工面の欠陥や要求寸法からの逸脱の原因となります。したがって、工具設計と加工方法の両方において効果的な熱管理ソリューションは、工具寿命を延ばし、部品品質を改善するために重要です。
もう一つの重要な課題は切りくず排出です。深穴加工や高送り加工では、切りくずの除去が非効率的であると、目詰まり、発熱の増加、さらには工具の故障につながることがあります。ドリル溝は、円滑で安定した切りくず排出を可能にし、加工の中断を防ぎ、安定した加工状態を維持するように設計されなければなりません。
精密加工の場合も、加工安定性も同様に重要です。正確な穴位置決めと真直度は、航空宇宙産業や自動車産業などの分野で使われる高品質部品にとって非常に重要です。少しでも逸脱すると、最終製品の機能が損なわれ、コストのかかる再加工や部品不良につながる可能性があります。安定性の達成と維持には、堅牢な工具形状と最適化された加工パラメータの組み合わせが必要です。
最後に、製造業者は、持続可能で費用対効果の高い生産方法を採用するという大きな圧力に直面しています。廃棄物の削減、工具寿命の延長、エネルギー消費の最小化は、企業が経済目標と環境目標の両方の達成を目指す際の優先事項です。これらの要因により、部品当たりの総コストを削減しながら優れた性能を発揮する穴あけ工具の需要が高まっています。
あらゆる被削材 に対応したドリル
生産性を高め、コスト効率を維持するためには、複数の被削材を加工できる汎用ドリルのニーズが高まっています。コーティングと工具設計の進歩により、これらのマルチ被削材ドリルは品質に妥協することなく良好な性能を発揮することができ、コスト削減と持続可能性の向上の両方を実現しています。
その最たる例がCoroDrill® Dura 462で、幅広い被削材で性能を強化するために特別に設計されています。微粒子超硬母材を特長とするCoroDrill® Dura 462は、超硬合金や延性合金などの難削材を加工する場合でも、安定した加工結果を保証する適切に制御された微細構造により、卓越した耐摩耗性と信頼性を提供します。そのため、部品の材料組成に関係なく、均一な精度と安定性を求めるメーカーにとって非常に貴重な工具となっています。
CoroDrill® Dura 462のブレーカは、汎用性を考慮して設計されています。工具のポイント設計により切削抵抗が大幅に低減され、特に公差の高い加工において位置精度が向上します。ドリルの逃げ角はポイント強度を強化し、シングルマージン構成は熱の発生を最小限に抑えるのに役立ち、工具安定性と全体的な性能をさらに向上させます。
その性能をさらに高めているのは、サンドビック・コロマントの特許取得済みZertivo® 2.0 PVDコーティングで、超微粒子超硬母材とともに優れた耐摩耗性を発揮し、プロセスの安定性を維持しながら高速穴あけが可能です。
ベンチマーク結果は、この工具の明確な競争優位性を示しています。あるお客様の事例では、CoroDrill® Dura 462により生産性が110%向上し、工具寿命が36%延びました。別のケースでは、低コストの競合他社と比較して、生産性が85%向上し、工具寿命が2倍以上になったことが実証されました。
WEFのLighthouse施設は業界をより効率的な製造へと導きますが、製造業者は複雑なマルチマテリアル生産をナビゲートするための適切なツールを必要としています。被削材のばらつき、熱管理および加工安定性に対応する汎用性の高いソリューションを採用することで、生産性の大幅なブレークスルーと卓越した操業に向けた道筋を描くことができます。
