【素材・形状・用途で変わる!】特殊切削工具の種類と選び方ガイド

現代の製造業では、チタン合金などの難削材加工や、ミクロン単位の超高精度が日常的に求められています。

しかし、標準工具では対応が難しく、生産性のボトルネックとなりがちです。

この課題を解決するのが、特定の用途に特化して設計された特殊切削工具(オーダーメイド工具)です。

株式会社ハマツールは、工具を単なる消耗品ではなく、「データ品質を守る要素技術」 として捉え、製造現場の高効率化・DX化を支える最適なソリューションを提供します。

本記事では、特殊切削工具の性能を決定づける「素材」「形状」「用途」の3つの要素を分かりやすく解説します。

1. 【素材】難削材に対応する超硬合金とコーティング技術

特殊工具の性能を左右する最も重要な要素が「素材」です。加工対象のワーク、機械、条件に応じて最適な材質を選定します。

1-1. 母材:靭性(タフさ)を追求した超硬合金

切削工具のチップの主流は、高い硬度を持つ超硬合金です。難削材加工における高負荷環境では、単に硬いだけでなく、衝撃や熱に耐える「耐欠損性(靭性)」とのバランスが不可欠です。

高精度な特殊工具は、この超硬合金をダイヤモンド砥石でミクロン単位の精度で研削する、高度な技術で製作されます。

1-2. 鍵は超低摩擦コーティング技術

工具の耐久性を飛躍的に向上させるのが、PVD(物理蒸着法)などの硬質セラミック膜によるコーティングです。

  • 耐熱性の向上: インコネルのような難削材(Ni基超合金)の加工には、AlTiSiN系など、高熱に耐える最新の複合膜が適用されます。
  • 切削抵抗の抑制: ハマツールは、独自の超低摩擦コーティング技術を駆使し、工具とワーク間の摩擦抵抗を根本から抑制。これにより工具寿命が大幅に延長され、加工の安定性が向上します。

この超低摩擦化は、工具寿命延長だけでなく、製造現場のムダを減らし、品質を安定させる高い投資効果をもたらします。

超硬カッター

2. 【形状】オーダーメイドで実現する工程集約の力

特殊切削工具の最大のメリットは、複数の加工工程を一本の工具に統合(工程集約)できることです。これにより、工具交換や段取り換えの時間を劇的に削減し、トータルの生産性を最大化できます。

2-1. 複雑な機能を統合した特殊形状の例

 

工具の種類

特殊形状の機能例

工程集約のメリット

ドリル/リーマ

多段加工、面取り付き、ザグリ付きの総形形状

穴あけ、面取り、ざぐりを一本で完了

バイト

ワーク形状に合わせた複合総形刃

総形形状を一度に処理

エンドミル/カッター

既製品にない複雑な総形形状

複数工程を一気に処理し、生産性を向上

ハマツールでは、複雑な形状やミクロン単位の精度が求められる工具を、1本からでもオーダーメイドで設計・製作し、お客様固有の課題を解決する「オンリーワン工具」を提供しています。

3. 【用途】産業別に求められる特殊工具の最適解

特殊切削工具は、高い品質や特殊な加工条件が求められるハイエンドな産業分野で不可欠なソリューションとなっています。

3-1. 航空宇宙産業

高い安全基準が求められる航空機部品では、チタン合金などの難削材が多用されます。特殊工具は、高耐熱性コーティングと高靭性母材の組み合わせにより、難削材加工の安定性と生産性の両立を実現します。

3-2. 医療機器分野

体内に埋め込まれる部品など、極めて微細な部品加工が中心です。この分野では、当社の実績に見られるように、「小径加工の極限技術」を駆使した、工具のたわみや振動を抑えた高精度特殊工具が求められます。

3-3. 自動車部品産業

EV化や燃費向上による軽量化のため、アルミニウム合金などの新素材(非鉄金属)の採用が加速しています。特殊工具は、溶着防止性能の高いコーティングや、多機能な複合総形刃を採用することで、厳しい品質要求とコスト要求に応えます。

4. 特殊工具の経済性:再研磨・再生加工という選択肢

オーダーメイド工具は初期投資が高くなりがちですが、工具を「資産」として捉え直すことで、長期的なコストダウンが可能です。

再研磨・再生加工によるROIの最大化

切削工具のコストダウンにおいて、再研磨・再コーティングは最も有効な手段です。

  • 大幅なコスト削減: 新品購入と比較して大幅なコストカットが可能であり、特に高価な直径12mm以上のドリルやエンドミルで顕著なメリットが見込めます。
  • 環境への貢献: 工具の寿命を延ばすことは、新規資源の消費を抑え、廃棄物を削減するSDGsへの貢献にも直結します。
  • 改造・追加工サービス: 摩耗回復だけでなく、既製品の工具に刃径や角度の変更といった改造・追加工を施し、短納期で工具の仕様を最適化することも可能です。

ハマツールでは、自社製・他社製を問わず、全ての工具資産に対する再研磨・再生加工サービスを提供しています。

 

ハマツールの品質保証体制

特殊切削工具の真の価値は、高度な設計とそれを実現する品質体制によって保証されます。

ハマツールは、熟練の職人技と独自の生産管理システム「HOPE」を融合させ、全ての工程でリアルタイムに品質と履歴を把握しています。さらに、お客様に「客先不良を出さない」ことをコミットメントとし、全数検査体制を徹底することで、オーダーメイド工具に揺るぎない信頼性をプラスしています。

難削材加工、高精度加工、コスト削減など、切削工具に関する課題がございましたら、ぜひ一度ご相談ください。

 

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