新しい超硬インサートはどのように鋼旋削加工の持続可能性を可能にするのでしょうか?

Jul 07, 2023

国連 (UN) が定めた持続可能な開発のための 17 の世界目標によれば、製造業者は単にエネルギー使用を最適化するだけでなく、環境への影響を最小限に抑えることが求められています。 CSRは企業にとって重要ですが、サンドビック・コロマントの推定では、メーカーは機械加工プロセスで材料の10%から30%を無駄にしており、設計、計画、切削段階を含む一般的な機械加工効率は50%未満です。

では、メーカーは何ができるのでしょうか？ 国連の目標では、人口増加、有限の資源、直線経済などの要因を考慮した 2 つの主要な道を推奨しています。 1 つ目は、これらの課題にテクノロジーで対処することです。 サイバーフィジカル システム、ビッグ データ、モノのインターネット (IoT) などのインダストリー 4.0 の概念は、廃棄物の削減を目指す製造業者にとって前進する方法として頻繁に引用されます。 しかし、これでは、ほとんどのメーカーがデジタル機能を備えた最新の機械を鋼の旋削加工にまだ適用していないという事実は考慮に入れられません。

ほとんどのメーカーは、鋼旋削加工をより効率的かつ生産的にするためにインサート材種の選択がいかに重要であるかを認識しています。 そしてそれが全体的な性能と工具寿命にどのような影響を与えるか。 ただし、ツールの概念全体を考慮していないため、多くの人はコツを見逃しています。 高度なインサート、ツールホルダー、導入しやすいデジタルソリューションに至るまで、あらゆるものを取り揃えています。 これらの各要素は、エネルギー消費を削減し、無駄を最小限に抑えることで、鋼旋削加工をより持続可能なものにするのに役立ちます。

メーカーは鋼の旋削加工において多くの課題に直面しています。 これには、単一のインサートからエッジごとにより多くのピースを取得することが含まれます。 金属除去率の向上。 サイクルタイムの短縮。 在庫レベルの最適化。 そしてもちろん、材料の無駄も最小限に抑えます。 しかし、これらすべての課題を達成し、全体として持続可能性の向上を目指す方法があったとしたらどうでしょうか? エネルギー消費を削減する 1 つの方法は、切断速度を下げることです。 メーカーは、送り速度と切込み深さを比例的に増加させることで、生産性を維持できます。 これにより、エネルギーの節約に加えて、工具寿命も長くなります。 サンドビック・コロマントは、鋼旋削加工において、信頼性が高く予測可能な性能と組み合わせることで、平均工具寿命が25%向上し、ワークピースとチップの両方からの材料の無駄を最小限に抑えることができることを発見しました。

インサート材種を正しく選択することで、これを達成することができます。 そのため、サンドビック・コロマントは、GC4415 および GC4425 と呼ばれる 2 つの新しい P 旋削用超硬材種を製品ラインナップに追加します。 GC4425 は耐摩耗性、耐熱性、靱性が向上しており、グレード GC4415 は性能の向上と耐熱性の向上が必要な場合に GC4425 を補完するように設計されています。 重要なのは、どちらのグレードも、インコネルや非合金ステンレス鋼の ISO-P グレードなど、特に複雑で機械にとって丈夫な材料にも使用できることです。 適切な材種は、大量生産プロセスやバッチ生産プロセスでより多くの部品を機械加工するのに役立ちます。

GC4425 グレードは、無傷のエッジ ラインを保持する能力により、非常に高いプロセス セキュリティを提供します。 インサートは刃あたりにより多くの個数を供給できるため、同じ数の部品を加工するために消費される超硬の量が少なくなります。 さらに、一貫した予測可能な性能を備えたインサートにより、ワークの損傷が回避され、ワー​​ク材料の無駄が最小限に抑えられます。 どちらの利点も、発生するスクラップの量を削減します。

さらに、GC4425 と GC4415 の両方で、インサートの基材とコーティングは高温への耐久性が向上するように開発されました。 これにより、過度の摩耗を引き起こす影響が軽減され、その結果、この材料は高温でもチップ刃先ラインを維持する能力が高くなります。

ただし、メーカーはインサートにクーラントを使用することも考慮する必要があります。 過剰冷却および過冷却を備えた工具を使用している場合、特定の作業では過剰冷却をオフにすることが有益な場合があります。 切削液の主な機能は、切りくずの排出、冷却、工具と被削材間の潤滑です。 正しく適用すると、出力が最大化され、プロセスのセキュリティが向上し、ツールのパフォーマンスとコンポーネントの品質が向上します。 内部クーラントを備えたツールホルダーを使用すると、インサート工具の寿命も向上します。