さまざまな材料を切断するための超硬丸ナイフの製造材料を選択するにはどうすればよいでしょうか?

1. プラスチック材料の切削における工具材料の選択

プラスチック材料には様々な種類があり、金型材料に対する要件はプラスチックの種類によって大きく異なります。具体的な選択肢は以下の通りです。

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プラスチックタイプ	代表的な素材​	材料特性​	推奨ツール材料	メリット説明​
ソフトプラスチック	ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）​	硬度が低く、工具に付着しやすい	コバルト（Co）含有量が10％～15％の炭化物	コバルト含有量が多いと工具の靭性が向上し、プラスチックの付着が減り、切削精度が確保され、摩耗が軽減されます。
硬質プラスチック	ポリカーボネート（PC）、ポリオキシメチレン（POM）​	高硬度、強力な耐摩耗性	微粒子または超微粒子WC-Co炭化物	微細粒構造により工具の硬度と耐摩耗性が向上し、耐用年数が2～3倍に延長されます。

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2. 金属材料の切削における工具材料の選択

金属切削加工においては、超硬丸刃の性能に対する要求は非常に厳しいです。非鉄金属と鉄金属の特性の違いに応じて、工具材料を選択する際の重要なポイントは以下のとおりです。

（１）非鉄金属（アルミニウム及びアルミニウム合金を例に挙げる）

• 材料特性硬度は低いが、延性は良好で、切削時に構成刃先が発生しやすい。

• 推奨ツール材料: 表面をTiAlN(チタンアルミニウムナイトライド)コーティングで処理した超硬丸刃ナイフです。

• 利点の説明コーティングにより、工具と金属間の摩擦係数が低減し、構成刃先が減少し、工具の耐摩耗性と耐酸化性が向上します。

（２）鉄系金属（炭素鋼、合金鋼を例に挙げる）

• 材料特性：硬度、強度が高く、切削時に大きな熱と切削力が発生します。

• 推奨ツール材料: 炭化タングステン (WC) と炭化チタン (TiC) を多く含む WC-TiC-Co 系炭化物。

• 利点の説明: 高温でも良好な硬度と耐摩耗性を維持し、刃先の鋭さを安定的に維持し、切削効率を向上させます。

3. 紙および繊維材料を切断するための工具材料の選択

紙や繊維などの素材は比較的柔らかいですが、ツールへの繊維の絡み合いの問題が発生する可能性があります。ツール素材の選択戦略は次のとおりです。

素材の種類	代表的な素材​	よくある問題	推奨ツール材料	治療法と利点
普通紙	印刷用紙、筆記用紙など	-​	中硬度炭化物	切断性能が優れ、繊維を素早く切断でき、長寿命です。
高繊維素材	革、布地、不織布	繊維がツールに絡まりやすい	表面鏡面処理または自己潤滑コーティングを施した超硬合金	ミラー処理により表面粗さが低減され、自己潤滑コーティングにより摩擦が低減され、繊維の絡まりを防ぎ、効率的な切断を実現します。

4. 工具製造材料の選択に関するその他の考慮事項

ツール製造材料を選択する際には、材料に加えて、以下の要素も総合的に考慮する必要があります。

• 切断装置の性能高速切削装置では、工具により高い強度と動的バランス性能が求められます。

• 切断プロセスパラメータ: 最高の切削効果を得るには、切削速度、送り速度などを工具材料の性能に合わせて調整する必要があります。

• コスト要因：切削要求を満たすことを前提に、コストパフォーマンスの高い工具材質を優先的に選定し、生産コストを削減します。

超硬丸刃で様々な材料を切削する場合、工具製造材料の選択は総合的な意思決定プロセスとなります。切削材料の特性を十分に理解し、切削設備、工程パラメータ、コストなどの要素を組み合わせることで、最適な工具材料を選択し、切削作業を効率的かつ安定的に実行し、企業にさらなる価値をもたらすことができます。