超硬工具の寿命は、工具素材や加工部品の素材、加工条件、使用頻度など、複数の要件によって変動するものです。
ここでは、超硬工具の寿命を見極める方法や、寿命を延ばす方法について解説しています。超硬工具の摩耗具合が気になっている方は、寿命かどうか見極める材料としてご活用ください。
超硬工具の寿命は加工材料・切削条件・工具素材で大きく変わるため、「○時間使える」と一概にはいえません。国際規格 ISO 3685 では、逃げ面摩耗幅VBが0.30mm(仕上げ加工なら 0.10–0.20mm)に達した時点で寿命到達と定義しています。
累積稼働時間や加工個数ではなく、VB や主軸電流など刃先状態を計測し、VB が基準値に達したタイミングで再研磨や交換を行うことが肝要です。
それでも寿命が短い場合は、工具が加工条件に合っていない可能性があります。その場合は、被削材や加工内容に適した工具への変更をおすすめします。本サイトでは、業種別でおすすめの超硬合金メーカーを紹介しているので、ぜひ参考にしてください。
超硬工具の寿命を延ばすには、加工する素材や加工方法に適した工具(材種、コーティング、形状)を選定します。切削条件(速度、送り、切り込み)の適正化や、機械・治具の剛性確保によるびびり振動抑制も重要です。
冷却・潤滑・切りくず排出を促すクーラント供給、衝撃負荷を回避する加工プログラムなど、安定した加工環境を構築・維持することも欠かせません。
摩耗状態を定期的に監視し、摩耗が許容範囲を超える前に再研磨やチップ交換を行うことも大切です。
著しい摩耗や欠けで修理・交換が難しい、または経済的ではない場合は、工具の買い替えについて検討が必要です。単に新調するよりも、現状の不具合を解消できる性能の工具を選ぶことで、寿命延長と加工品質向上を実現できるばかりでなく、コスト削減にもつながります。
買い替えの際は、被削材や加工条件に合った材種・刃形状の工具が入手可能かを確認し、情報を比較検討したうえで、必要に応じてメーカーに相談することをおすすめします。
使用できなくなった超硬工具を処分する方法は主に二種類あります。使用済み工具の回収リサイクルスキームを利用する方法と、専門買取業者に引き渡す方法です。
超硬工具の主成分であるタングステンは、非常に貴重な希少金属(レアメタル)であるため、使用済みの超硬工具はリサイクルが推奨されています。一部の工具メーカーは専用容器を配布し、超硬工具を回収・精錬するリサイクルスキームを運用しています。
許可業者への委託とマニフェスト管理が必須です。超硬工具を粉砕したり研磨したりする際に発生する粉じん、特にコバルトの取り扱いには十分注意し、安全管理を徹底することも忘れてはいけません。
超硬工具と一般金属くずを分別保管することで有価売却時の査定額が向上し、コバルト含有粉じんの飛散も抑制できます。
超硬工具の寿命は加工条件に大きく左右されます。管理の適正化で延命は可能ですが、改善が見込めない場合は、より耐久性の高い工具への更新を検討するべきでしょう。
メーカーごとに扱っている超硬合金材種やコーティングの特性が異なるため、加工内容に適した工具を選ぶために各社のラインアップを比較検討することが重要です。本サイトでは、超硬合金メーカーの一覧を掲載しているので、参考にしてください。
引用元:トーカロイ公式HP(https://www.tokaloy.co.jp/)
引用元:ノトアロイ公式HP(https://www.notoalloy.co.jp/)
引用元:シルバーロイ公式HP(http://www.silveralloy.co.jp/jp/index.htm)