アルミ合金を切削加工する時のコーティングの使い分け

Question

アルミ合金の切削加工に対するコーティングの使い分けはどうしたらいいですか？

アルミ加工用の工具として、DLCコート品やダイヤモンドコート品がありますが、被削材によってどのように使い分ければいいでしょうか。

Answer

コーティング	表面硬度（Hv）	標準膜厚（μm）	耐酸化性（℃）	皮膜粗さ（Ra：μm）	摩擦係数
DLC	3,000～4,000	1～2	250～300	0.03～0.04	≦0.1
ダイヤ	9,000	8	600	1～2	0.15

アルミ合金材料			コーティング
分類	材料記号	用途	DLC	ダイヤ
Al－Cu系合金	A2011	一般用協力材	◎	○
Al－Cu系合金	A2017	一般用協力材	◎	○
Al－Mg系合金	A5052	一般機械部品、カバー、ケース等	◎	○
Al－Mg系合金	A5056	一般機械部品	◎	○
Al－Mg－Si系合金	A6061	一般機械部品	○	◎
Al－Mg－Si系合金	A6063	一般機械部品、構造用材	○	◎
Al－Zn－Mg系合金	A7075	治具具、金型	◎	○

アルミ合金の切削加工に適したコーティングとして、DLC、ダイヤモンドコート等があげられます。
上記表のように、高強度の高Siアルミといった難削材を含有するアルミには、耐摩耗性の高いダイヤモンドコートが適しています。
構成刃先を防ぐために耐溶着性が求められる一般用アルミには、経済性も考慮すると、摩擦係数の低いDLCコートが推奨となります。
また、耐久性より、刃の切れ味を重視するのであれば、ノンコートエンドミル、特に刃先コーナー部がピンカドの工具がひとつの選択肢となります。

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アルミ材種、加工シーンに合わせて使い分けできる！

ミスミ

ダイヤモンドコート超硬スクエアエンドミル
3枚刃・45°ネジレ/レギュラータイプ
DAC－ALHEM3R

ここが特長！

天然ダイヤモンドに匹敵する表面硬度を持つダイヤモンドコートにより、アルミ加工時における耐久性、仕上り精度、面粗度を実現します。

ミスミ

DLCコート超硬スクエアエンドミル
3枚刃・45°ネジレ/レギュラータイプ
DLC－ALHEM3R

ここが特長！

耐摩耗性、耐溶着性にすぐれるDLCコートにより、アルミの加工に最適です。
標準膜厚1～2μの薄膜により、アルミ加工に適したシャープな切れ刃を損ないません。

ミスミ

ノンコート超硬スクエアエンドミル
3枚刃・45°ネジレ/レギュラータイプ
SEC－ALHEM3R

ここが特長！

シャープな切れ刃の採用により、アルミ特有の構成刃先を防ぎます。

**加工テスト事例**
コーティング	ダイヤモンドコート	DLCコート	ノンコート
使用工具	アルミ加工用超硬スクエアエンドミル刃径φ10 刃長30（ALHEM3R相当形状）
被削材	アルミダイキャスト（AC7A、AC4C－T6）
クーラント	水溶性切削液
使用機械	立型マシニングセンタBT40
ツーリング	コレットチャック
加工内容	底面加工、ヘリカル加工
回転数	12,000～15,000min^-1（周速377～471m/min）
送り速度	3,000mm/min（一刃送り0.06mm/tooth）
切り込み	底面加工：0.5mm ヘリカル加工：0.5mm
寿命判定	被削材の面粗度、バリの発生頻度
正味切削時間	1,900分	900分	500分

結果

ダイヤモンドコート品の加工可能時間は、DLCコートの2.1倍、ノンコートの約4倍
ダイヤモンドコート品は、工具刃径の摩耗が少なく、被削材の仕上り精度が安定

MOLDINO(モルディノ・旧三菱日立ツール)

エポックSD(S-DLC)スクエア【追加工対応品】
エポックSD/スクエア2枚刃・刃長2～3D/小径

ここが特長！

硬度60GPa、耐熱600°を超える三菱日立の新コーティング品
鋭い刃先エッジ、刃先の溶着防止。発熱が少なくアルミや樹脂などのドライ切削に最適

その他のタイプ
ボール2枚刃・刃長1D	スクエア2枚刃・刃長1.5D/ ロングネック	ボール2枚刃・刃長0.5～1D/ ロングネック