【2021年版】超硬エンドミルメーカー14社一覧

超硬エンドミルのメーカー14社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。

超硬エンドミルとは？
超硬エンドミルのメーカー14社一覧

超硬エンドミルとは

超硬エンドミルとは、主にフライス盤やボール盤などの加工機で使用されます。

主に使用する物には、硬い材質の加工物や、加工に難のある材質の切削加工を施す際に使用されます。
また、特徴の一つとして非常に硬い硬度ということが挙げられます。

超硬とは、硬質的な金属炭化物粉末に鉄系金属粉末で焼結して作られる合金です。

刃もの部分の形状には様々なものがありますが、主に二枚刃と四枚刃のスパイラル形状のものが一般的に使用されています。

超硬エンドミルの使用用途

使用の際には利点と欠点がありますので使用用途として考える必要があります。

利点としては以下のことが挙げられます。
ハイスに比べて、非常に硬いことから高速切削が可能になり加工時間が短縮できます。
また、柔軟性がなく非常に厳格な性質であるため軸の曲がりや拡大を抑え、正確な加工を行うことが出来ます。
欠点としては以下のことが挙げられます。
強度低下に対する抵抗に関しては超硬エンドミルはハイスに比べて低いため刃面の不具合などが起こりやすくなります

超硬エンドミルの原理

超硬エンドミルに関する構成や原理について説明します。

超硬エンドミルは、加工に難のある材質の切削加工を施す際に用いられます。

また、超硬エンドミルの「超硬」（cemented carbide）とは非常に硬い硬質的な金属炭化物粉末に鉄系金属粉末で焼結して作られる合金です。
鉄の3倍の縦弾性係数、90前後の押込み硬さ、と非常に硬く作られています。

母材のハイスよりも超硬エンドミルの方が硬いため高速な切削加工が行え、
柔軟性がなく非常に厳格な性質なため精密な切削加工にも向いています。
また、超硬エンドミルを正しく利用するためには、
超硬エンドミルの径や種類、切削加工を行う材質により切削の条件に合った加工をあらかじめ確認し加工を行う必要があります。

コーティングや研磨を再度行うことにより再度使用することが可能ですので、
一本一本はハイスよりも高額ですが、工具寿命が長く最終的にはハイスよりも低コストといえるでしょう。

超硬エンドミルの材質

超硬エンドミルは高い硬度と耐久性が要求される切削工具で、被削物は基本的に金属材料ですが、中には非常に硬く被削が難しい工具鋼などもあります。このため超硬エンドミルの材質は、極めて硬いタングステンカーバイド（WC)の微細粒子を柔軟性に富みかつ硬さもあるコバルト(Co)で結合した超硬合金です。

製造方法は、タングステンカーバイド粉末とコバルトの粉末を粉末混合器で均一に混合し、その後成形型でエンドミルの形状にプレス成型します。その後、1300℃以上の高温で焼結処理により焼き固められ、さらに粉末間のすき間などの内部欠陥を除去するために熱間静水圧加圧処理(HIP処理)することで完成します。

さらに耐摩耗性や耐熱性を向上させるために、窒化チタン(TiN)や炭窒化チタン（TiCN)などの硬質被膜コーティングを行うことで、寿命を延ばすことができます。ある一定の使用時間を過ぎるとコーティングの膜厚も減少し同時に機能も低下するため、再コーティングすることで限度はありますが再利用することも可能です。

超硬エンドミルの硬度

超硬エンドミルの硬度は、タングステンカーバイドの量と粒子のサイズによって決まります。タングステンカーバイドの量が多くまた粒子サイズが小さいほど硬度は増しますが、一方で脆くなってしまうので欠けや割れなどの可能性が高まります。

硬度はタングステンカーバイドの量や粒子サイズによって幅があり、ビッカース硬度で900HVから1850HVです。焼入鋼の最高値が860HV程度であることと比較すると、非常に高硬度であることがわかります。このように超硬エンドミルは、タングステンカーバイドによって硬さを調整できるため、被作物の性質に合わせて適切なものを選ぶことができます。

またコーティングによって最表面の硬さはもちろん、耐熱性や切削屑排出性も変わってくるので、超硬エンドミル自身の硬度と総合的に判断することが求められます。

参考文献
https://www.uniontool.co.jp/assets/pdf/product/endmill/index_0301_01.pdf
https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/machine_processing/mp01/a0219.html
https://electrictoolboy.com/media/5598/
http://carbide.mmc.co.jp/magazine/article/vol03/tec_vol03
https://solidtool.co.jp/coating/