プリハードン金型鋼の機械加工:30–36 HRCのP20系ブロックのフライス加工

プリハードン金型鋼は最終状態で機械加工されるため、キャビティはすでに使用硬さにある鋼を切削することになります。工具、高速加工戦略、およびEDMの役割を解説します。

作業フローの前提

プリハードン鋼、すなわち1.2311、1.2312、1.2738およびそのP20系鋼種は、およそ**290–340 HB(約30–36 HRC)**で納入されます。これは金型製作者がキャビティを機械加工し、それ以上の熱処理なしに、矯正すべき焼入れ変形もなく、工具を使用開始できるようにするためです。その利便性の代償として、すべての作業が中程度に硬い鋼で行われ、戦略は軟鋼の機械加工とは異なります。

フライス加工戦略

  • 工具:微粒コーテッド超硬が基準です。TiAlN/AlTiNタイプのコーティングは硬質フライス加工の熱に耐えます。ボールノーズおよびコーナー半径(ブルノーズ)エンドミルがキャビティ作業の主流であり、形状が許す最も短い長さで使用します。
  • 高速加工(HSM)手法:比較的小さな半径方向のかかりと浅い軸方向ステップを、高い主軸回転速度と送りで行うことで、切りくず厚さを一定に保ち切削力を小さくし、工具寿命と表面仕上がりの両方を守ります。この硬さ範囲では、工具を埋没させた大きなステップオーバーは刃先を急速に過熱します。
  • トロコイダル/アダプティブ荒加工経路は、ポケットや溝で工具のかかりを一定に保ちます。従来のオフセット荒加工で生じるかかりの急増が、プリハードン材におけるエンドミルの突然の破損の通常の原因です。
  • 下向きフライス加工が推奨されます。熱を切りくずへ導き、上向きフライス加工で生じる擦れる進入を避けます。擦れは加工硬化と刃先の鈍化を招きます。

中仕上げと仕上げ

焼入れ後の研削工程でキャビティを救済することはできないため、フライス加工自体がほぼ最終の精度と仕上がりを実現しなければなりません。残部加工パスは荒加工工具が到達できなかった材料を清掃し、小さなステップオーバー(輪郭面ではミリメートルの数分の一)による仕上げ運転により、砥石掛けと研磨のみを要する表面が残ります。各段階から均一な取しろを残してください。不均一な余量は、後にびびり痕や研磨のばらつきとして現れます。

EDMが引き継ぐ箇所

一部のキャビティ形状は、硬化鋼では単にフライス加工できません。

  • 深く狭いリブや溝、鋭い内側コーナー(フライス加工されたコーナーは工具半径より鋭くできません)、および細かい彫刻は形彫りEDMへ回ります。
  • ワイヤEDMは、仕上げ済みプレートの貫通輪郭、エジェクタおよびリーダーピンの穴、インサートの分割を扱います。

プリハードン鋼へのEDMは軟化も再焼入れも必要とせず、まさにそのためプリハードンという考え方と非常に相性が良いのですが、研磨面や高疲労面では薄い再凝固層の除去またはその考慮を予算に入れてください。

実務上の注意

  • 段取りと再クランプを最小限にしてください。ブロックが万力でばねのようにたわめば、変形のない納入状態はあまり意味がありません。大きなプレートは全面的に支持してください。圧延プレートから不均一に材料を除去すると、熱処理なしでも残留応力が解放されてブロックがわずかに反ることがあるため、応力を受けた面は対称的に薄く削ってください。
  • 1.2312(硫黄含有の快削バリエーション)は顕著に速く加工でき、ホルダーブロックや非研磨部品に最適です。鏡面研磨キャビティからは外してください。その介在物が達成可能な仕上がりを制限します。

最終更新 2026-11-03. Part of the Steel.Wiki guides — see all guides.