LPG ハンドルおよびベース用の金属スタンピング金型

機械加工のパフォーマンスは機械加工における重要な基準であり、金属材料と非金属材料は切削加工中に大きな挙動の違いを示します。{0}金属材料は一般に可塑性と靱性に優れているという特徴があります。切削中、被削材は工具の動作下で継続的に変形し、一貫した切りくずを形成するため、安定した切削状態と均一な工具負荷が得られます。これにより、標準の工具や加工パラメータを使用して、旋削やフライス加工などの従来の機械加工プロセスを効率的に行うことができます。たとえば、鋼やアルミニウム合金などの一般的な金属材料は、従来の切削条件下で加工効率と工具寿命の最適なバランスを実現できます。

対照的に、非金属材料は根本的に異なる切削特性を示します。-ほとんどの非金属材料は可塑性が低く脆性が高いため、切断中に不連続な断片化した切りくずが発生する傾向があります。-多くの非金属材料も-熱に弱いです。-加工中の温度制御が不適切であると、材料の軟化、溶融、さらには摩耗が発生しやすくなります。例えば、エンジニアリングプラスチックの加工では、過度の切削速度により摩擦熱が発生し、工具表面にワークが付着します。これにより、加工精度が低下し、工具の摩耗が促進されます。このような特性は金属の安定した切削性能とは大きく異なり、さらに金属材料と非金属材料間の固有の加工差を反映しています。-

切削工具は機械加工の中核部品です。金属材料と非金属材料の多様な加工特性は、工具材料、構造設計、選択基準の違いを直接決定します。-金属材料は、低強度アルミニウム合金から高硬度合金鋼まで幅広い硬度範囲をカバーしており、工具の硬度、耐摩耗性、熱安定性に対して明確な要件が課せられます。-金属加工には超硬工具、高速度鋼工具、コーティング工具が一般的に採用されています。{6}これらの工具は、切削衝撃や摩擦負荷に耐えるのに十分な硬度と靭性を備えているため、高い加工効率と信頼性の高い工具耐久性が保証されます。特に、コーティングされた工具は、高硬度金属の加工時に耐熱性を効果的に高め、摩耗を低減し、金属ワークの切削特性によく適合します。{9}}

それにもかかわらず、非金属材料用の工具の選択は、対象となるワークピースの固有の特性に厳密に依存します。-セラミックやガラスなどの脆性非金属材料の場合、切削工具は高い切れ味と低い切削抵抗を備えている必要があります。-ダイヤモンド工具と超精密切削工具は、過度の切削抵抗によって引き起こされるワークの破損を防ぐために広く使用されています。{4}プラスチックやゴムなどの熱に弱い非金属材料の場合、切削熱の蓄積を減らし、熱変形や材料のアブレーションを避けるために、工具の設計と選択は熱放散を優先します。このような不一致の工具適応性により、金属材料と非金属材料の加工特性がさらに区別されます。-工具の選択が間違っていると、加工品質が損なわれるだけでなく、加工が完全に失敗する可能性もあります。