超硬工具・超硬ドリルとは – 超硬ドリルの種類、メリット・デメリット

突然ですが、この「工具屋さんのいろは」、最初の記事っていつ書いたんかな~って気になりまして。
何気なく調べてみたら…

4年も前でビックリ!

もうそんなに経ってるなんて… 

今回、46個目の記事ということで、節目でも、キリが良いわけでもないですが、
ここで一旦初心に立ち返り、自分を見つめ直そうかと思います。(なんかあった?)

ということで、基礎から見直して、今回のテーマは「超硬工具・超硬ドリル」です!

超硬工具・超硬ドリルとは

超硬工具とは、超硬合金という非常に硬い材料で作られた工具のこと。
寿命が長い、熱に強い、精度の高い加工ができるといった特徴があります。

超硬ドリルとは、超硬合金で作られたドリルのこと。

初心者のかあちゃんが一番最初にやっとかなあかんテーマっぽいけど、今まで記事にしてなかったっけ?

そう、今まで「切削工具とは」とか「超硬とは」とかは書いてたんだけど、

「超硬工具・超硬ドリル」については書いてなかったんよねー

新しいパートさんも来てくれてるので、「超硬工具ってなんですか?」って聞かれても、すぐに、
そして的確に答えられるように勉強したいと思います!

超硬工具の中で最も代表的な超硬ドリルで話を進めていきますね。

超硬合金の主成分はタングステンっていう硬い粒子と、
それを結びつける接着剤のような働きをするコバルトなどの金属。これらをギュッとプレスして、焼き固めます。

(詳しくはこちら → 超硬とは

そうすると、鋼よりはるかに硬く、摩耗しにくい特性を持った素材ができます。

その硬さは何とダイヤモンドに次ぐと言われているほど!

焼き入れ鋼(「焼き入れ」という、金属を硬くするための熱処理をした鋼)や
ハイスと呼ばれる高速度鋼と比べると超硬合金の硬さは2倍以上!

そして重さは鉄の2倍から2.5倍!

そんな、ガチガチに硬い材料で作った超硬ドリルは、ガチガチに硬く、重い工具なのです。

超硬工具・超硬ドリルのメリット

とても硬い超硬が、工具の材料として選ばれるにはワケがあります。

寿命が長い!

まずはなんといってもその「摩耗しにくい性質」!すり減りにくいから工具が長持ちするんです。
量産加工では特に大きなメリットになります~

熱に強い!

超硬は熱にとても強いんです。金属を削ると、摩擦で高温になってしまいます。もうアッチアチです。
高温になっちゃうと工具自体が柔らかくなって、破損したり劣化したりしちゃいます。
でも超硬は熱に強いので、高温でも硬さを保つことができるんです!

精度の高い加工ができる!

超硬は硬くて工具自体がしなりにくいので、精密な切削加工が可能。
刃先の変形も少ないから、工具が良い状態のまま削り続けることができて、
加工面の精度や面粗さが安定します!

すごいよね、超硬って。
こんな感じで、工具の世界では無敵にみえる超硬工具だけど、実は弱点もありまして…

超硬工具・超硬ドリルのデメリット

超硬って「衝撃」にめちゃくちゃ弱いんです…
硬いがゆえに、ちょっとの衝撃で簡単にカケたり、折れたりしちゃうんです(泣)

靭性といわれる粘りっけが少ないから、ちょっと当たるだけで刃先が欠けることも…
床に落としてしまうと簡単にパキッといっちゃうので、扱いには注意が必要です!

そんな超硬工具、よくハイス工具と比較されます。よきライバルみたいで。
材質が違うから、硬さや粘り強さが違ってて、その違いが加工精度や加工スピードに影響するみたい。

超硬工具とハイス工具の違いは、別の記事にまとめているので見てみてください☆
その違い何なのシリーズ第3弾「超硬工具とハイス工具の違い」

超硬工具の種類

超硬工具ってひと口に言っても、何のために使うのかによって見た目が全然違ってくるんです。
大きく分けて「どんな形をしているか」と「全部が超硬でできているか、一部だけか」の2つの視点で見てみましょう!

どんな形?形による分類(代表的なもの)

現場で特によく使われるのがこの4つです。

超硬ドリル

 

穴をあけるための工具です。先端は130°~140°くらいでとんがっています。
超硬ドリルは硬い金属にもスパスパ穴をあけられます。

超硬リーマ

ドリルであけた穴の内部を高精度に仕上げる工具です。
寸法精度や表面粗さを向上させます。先端は平らに見えるものがほとんどです。

 

超硬エンドミル

外周や底に刃がついていて、金属の表面を削ったり、溝を作ったりする工具です。
 幅広い加工に対応できる工具です。

超硬バイト

主に「旋盤」という機械で、回転している金属を削るために使う工具です。

ドリルやエンドミルについては詳しく説明している記事があるのでそちらものぞいてみてください☆

ドリルとは ~ドリルとはなぜ削れる~
エンドミルとは

 

全部が超硬でできている?それとも一部だけ超硬?

工具全体が超硬でできている工具は「オール超硬」、
刃の部分だけが超硬でできている工具は「ロウ付け工具」と言われます。

オール超硬

シャンク(持ち手の部分)から刃先まで、丸ごと全部超硬でできている工具。
一体型なので精度がとても高いのが特徴。
すべてが高価な超硬でできているので大きな工具はお高くなります。

詳しくはこちら → 「オール超硬、超硬ロウ付仕様」

ロウ付工具

鋼などのシャンクの先に超硬の刃をロウ付け(溶接のようなもの)でくっつけた工具。
先端部が超硬の「先ムク」タイプと、板状の超硬をロウ付けする「板チップ」タイプがあります。
超硬を使う部分が最小限なので、重さを軽減でき、コストダウンも可能に。

詳しくはこちら → 「先ムク」
        → 「超硬板チップ」

まとめ

超硬工具は刃の部分が超硬合金でできた工具。
とても硬くて、耐摩耗性と耐熱性に優れています。しなりにくいので高精度の切削が可能!

超硬ドリル、超硬リーマ、超硬エンドミルなどの種類があって、
オール超硬やロウ付けタイプなど、用途や目的によってさまざまな形状で使い分けられています。

株式会社ソリッドツールでは、そんな超硬工具をオーダーメイドで作ってますよ!

色んな事例も紹介しているので、ぜひ!ソリッドツールのホームページをチェックしてみてくださいね~

あ、そうそう、ソリッドツールのカタログ、無料でダウンロードできるねん。
ただやで、ただ。よかったらポチって持ってって~