チタンを切断するのに最適なツールは何ですか?

チタンおよびチタン合金を切削するための工具の選択は、具体的な加工方法（フライス加工、旋削加工、穴あけ加工など）によって異なり、チタンの特性（高い化学活性、低い熱伝導率、容易な加工硬化）を考慮します。 工具の摩耗を減らし、切削温度を制御することに重点が置かれています。 以下は、さまざまな処理シナリオに最適なツールです。：

フライス加工はチタン合金の複雑な輪郭を加工するための主な方法です。 超微粒子炭化物工具 硬度、耐摩耗性、耐衝撃性の最適なバランスを提供するため、推奨される選択肢です。

ベース素材 : コバルト含有量が 8% ～ 12% の WC-Co 合金を選択します。 （コバルト含有量が多すぎると、チタンの化学的親和性により凝着摩耗が起こりやすくなり、コバルト含有量が少なすぎると耐衝撃性が不十分になる可能性があります。）

コーティングの最適化： AlCrN（アルミニウムクロム窒化物）コーティングは、耐酸化温度が 1100°C を超え、高温での化学反応を抑えるため、好まれます。 TiAlN (チタンアルミニウム窒化物) コーティングは中程度の切削速度向けのオプションで、600 ～ 800°C の範囲で優れた耐摩耗性を提供します。

最先端のデザイン： チタン材料の圧縮を最小限に抑え、加工硬化を減らすには、鋭い正のすくい角（5°～10°）と小さな刃先半径（≤0.02mm）が推奨されます。 荒削りの場合、波形エッジまたはチップスプリッターを使用して、チップの排出効率を向上させることができます。 特殊なシナリオ: 金属セラミック工具 (TiC-Ni-Mo シリーズなど) は高精度仕上げ (医療用インプラントなど) に使用できますが、耐衝撃性が低く、小さな切削量の処理にしか適していません。

旋削加工では、連続切削安定性と耐固着性のバランスが求められます。：

従来の旋削： TiAlN または AlCrN コーティングされた超硬インサート (ISO P タイプや M タイプなど) が推奨されます。 切削速度が 50 ～ 100 m/分の場合、コーティングされていない工具に比べて耐摩耗性と工具寿命がはるかに優れています。

高精度・高面品質加工： 立方晶窒化ホウ素 (CBN) 工具は、少量のストック追加による精密旋削に適しています。 硬度はHV3000を超え、高温（1400℃）に対する耐性も高く、チタンの固着摩耗を防止します。 ただし、脆いため、低い送り速度（0.05～0.1 mm/分）が必要です。

掘削の鍵は、困難なチップ除去とドリルビットの焼損の問題に対処することです。：

一般的な掘削（直径 <10mm） コバルト含有高速度鋼ドリル（HSS-Co、コバルト含有量5%～8%）はコストパフォーマンスに優れ、通常のHSSよりも赤色硬度が高く、内部クーラント穴（中央の穴から高圧切削液が供給される）を備えているため、効果的な放熱と切削片除去が可能です。

深穴や大口径の掘削（直径 >10mm）： 超硬ソリッドドリル（TiAlN コーティングを施した WC-Co 合金など）は、優れた剛性と耐摩耗性を備え、0.1 ～ 0.2 mm/分の高い送り速度に適しています。

バンドソー ブレード ：高速度鋼バンドソーブレード（HSS-M42）を選択してください。 これらのブレードはコバルト含有量が高く、赤色硬度に優れており、高い切断温度に耐えることができます。 細かい歯のデザインにより、材料への衝撃が軽減され、チップの除去が容易になります。

円形 鋸刃 : 超硬丸鋸刃（TiN コーティングを施した WC-Co 合金など）は、大型のチタン材料の切断に適しています。 コーティングにより耐摩耗性、耐凝着性が向上し、安定した切削を実現します。

高精度の表面加工が必要な場合、CBN 研削ホイールは、高硬度、優れた耐摩耗性、高温でも切削性能を維持できる能力を備えているため、最適な選択肢です。 また、チタンとの化学親和性が低いため、付着を防ぎ、高品質の研磨面を確保します。 粗研削の場合は、粗い粒度で効率が向上し、微研削の場合は、細かい粒度で精度が確保されます。

要約すると、チタン切削工具は加工方法に合わせて選択する必要があり、効率的で高品質の加工を実現するには、切削パラメータ（低い切削速度や適切な冷却など）を調整する必要があります。