1. 具体的な加工事例
(1) Ti-6Al-4Vのフランジ部品加工
加工内容: 航空機用のフランジ部品を製作するケース。複雑な形状を高精度で仕上げる必要があります。
- 使用工具: 4枚刃の超硬エンドミル（TiAlNコーティング）。
- 条件:
- 切削速度: 30 m/min
- 送り量: 0.15 mm/tooth
- 切込み深さ: 5 mm
ポイント:
- 工具寿命を延ばすため、加工中に工具の温度をモニタリング。高圧クーラントで熱を効果的に排出しました。
- 切りくずが溜まると加工不良の原因になるため、切削エリアに定期的にエアブローを実施。
成果: 表面粗さ0.8Ra、寸法公差±0.02mmの高精度で仕上げることができました。
(2) チタン製医療用部品（骨スクリュー）の加工
加工内容: 医療用インプラントの一部である骨スクリュー。表面の滑らかさと寸法精度が重要。
- 使用工具: 2枚刃の小径エンドミル（直径3mm）。
- 条件:
- 切削速度: 20 m/min
- 送り量: 0.05 mm/tooth
- 切込み深さ: 2 mm
ポイント:
- 超精密な仕上げ加工のため、低速で送り量を微調整。
- 切削後のバリを防ぐため、工具の回転方向を逆にして端部を仕上げる方法を採用。
成果: バリのない滑らかな仕上がりと、±0.01mmの公差を実現。医療基準を満たす製品が完成しました。
2. おすすめの工具メーカー
チタン加工では、適切な工具選定が成功の鍵です。以下は、信頼性の高い工具メーカーとその特徴です。
(1) 京セラ
- 特徴:
- 超硬エンドミルやドリルのラインナップが豊富。
- チタン専用設計の工具には耐摩耗性に優れたTiAlNコーティングが施されています。
- おすすめ工具:
- MEGACOATシリーズ（高精度・高寿命）。
切削工具一覧 | 機械工具 | 京セラ
京セラ機械工具（切削工具、プリント基板用工具、工業用精密ナイフ、耐摩耗・耐熱部品）の製品一覧ページです。
www.kyocera.co.jp
(2) オーエスジー（OSG）
- 特徴:
- チタン加工向けの工具を多数展開。
- 特にスレッドミルやタップの性能に定評があります。
- おすすめ工具:
- EXOPRO® Tiシリーズ（耐溶着性と切削性が優れる）。
製品情報
オーエスジーの製品情報のページです。タップ、ドリル、エンドミル、ねじゲージ、インデキサブルツール、転造工具、ダイス、ツーリングシステムなどの製品をご紹介します。高精度、高能率な工具としてオーエスジー製品は世界でトップシェアを誇っています。
www.osg.co.jp
(3) 三菱マテリアル
- 特徴:
- チタン用コーティング工具が充実。特に難削材向けに設計された製品が強み。
- おすすめ工具:
- VPXシリーズ（剛性が高く、振動を抑えた加工が可能）。
三菱マテリアル株式会社 加工事業カンパニー
三菱マテリアルの切削工具およびその他超硬製品情報をご紹介します。
www.mmc-carbide.com
(4) 日進工具
- 特徴:
- 小径工具の分野で圧倒的なシェア。医療部品や微細加工に適した工具を提供。
- おすすめ工具:
- MUGENシリーズ（高硬度・高精度加工向け）。
製品情報 | 日進工具株式会社
NS Toolのエンドミル、各種製品情報を掲載しております。製品検索より用途に適した製品を検索いただけます。
www.ns-tool.com
3. チタン加工における工具選定のポイント
- 加工形状に合わせた工具形状を選ぶ
- 複雑形状なら5軸対応工具、微細加工なら小径工具を。
- コーティングの種類に注目
- TiAlNは溶着防止に効果的。
- 工具メーカーの推奨条件を守る
- 各メーカーが提示する切削条件を確認し、条件に基づいて加工を進める。
4. まとめ
今回ご紹介した事例や工具メーカーの情報を活用すれば、チタン加工の成功確率が格段に高まります。工具選定と加工条件の最適化を繰り返し行い、自社のノウハウとして蓄積していくことが重要です。
次回は、5軸マシニングセンターを用いたチタン加工の応用例や、トラブルシューティングについて詳しくお伝えします。どうぞお楽しみに！
