炭化タングステンはなぜひび割れしやすいのか？
炭化タングステン （超硬合金）は、炭化タングステン粉末をコバルト結合剤で焼結して製造されます。硬度はHRA 89～93に達しますが、伸びは極めて低く、簡単に言えば「硬いが脆い」合金です。
ワイヤー放電加工 従来の放電加工（EDM）は、極めて高温の電気火花で金属を削り取ることで加工を行います。局所的かつ瞬間的な温度は数千度に達することがあり、その後、誘電体液中で急速に冷却されます。この加熱と冷却のサイクルによって熱応力が発生します。加工条件が適切でない場合、表面に微細な亀裂が生じます。その後、プレス加工でこの亀裂が使用されると、力が加わることで亀裂が拡大し、欠けや完全な破損を引き起こします。したがって、炭化タングステンの切削における重要な課題は、切削できるかどうかではなく、熱入力と冷却速度をどのように制御するかです。
ワイヤ放電加工：パラメータを正しく設定することが最も重要
当社では主にワイヤ放電加工機を使用して製造を行っています。 タングステンカーバイドパンチ以下のパラメータは変更不可です。
過電流を使用しないでください
多くの加工業者は、電流値が高いほど切削速度が速くなると考えています。しかし、タングステンカーバイドの場合、電流値が高いほど熱影響部が深くなり、「白色層」（再鋳造層）が厚くなります。この層は亀裂が発生しやすい場所です。
当社のアプローチ：荒削りには中程度の電流を使用します。仕上げ加工では、電流を荒削り時の3分の1（またはそれ以下）に下げます。高速で切削して熱割れのリスクを冒すよりも、追加でパスを行う方が良いでしょう。
脈拍幅を短く保つ
パルス幅が長いほど、パルスあたりのエネルギーが高くなり、侵食速度は速くなりますが、同時に損傷も大きくなります。通常、パルス幅は2～6マイクロ秒の範囲で制御し、仕上げ加工には2マイクロ秒未満のパルス幅を使用します。
誘電抵抗率のモニタリング
脱イオン水の抵抗率が低すぎると、アーク放電が発生し、作業面を損傷する可能性があります。当社では抵抗率を10～15kΩ・cmに維持しており、これは各シフトごとにチェックし、必要に応じて樹脂を交換しています。
安定したワイヤースピードを維持する
速度が速すぎるとワイヤが切れる可能性があり、遅すぎると切りくずの排出が悪くなります。ワイヤのサイズと部品の厚さに応じて、4～6m/分の速度を設定し、振動のない効果的なフラッシングを確保します。
複数回のパスを標準として使用する
タングステンカーバイド製のパンチ加工では、常に最低3回のパス（粗加工→仕上げ加工1→仕上げ加工2）を行います。パスを重ねるごとに切削エネルギーは減少し、最終パスは穏やかな「掃引」のような加工となり、ほとんど目に見えない白い層と0.8μm以下のRa値を実現します。
放電加工による穴あけ：小さな穴が最も難しい
パンチ 0.3mm程度の小さなオイル穴や通気孔が必要になる場合があり、そのような場合は放電加工（EDM）による穴あけ加工が適している。
ここでの最大の課題は、切削屑の除去です。切削屑が洗い流されないと、穴の壁に繰り返し排出され、表面の焼けや、ひどい場合には亀裂が生じます。
当社のベストプラクティス：
まっすぐな銅管電極を使用してください。曲がった管はずれて穴の壁を焼いてしまいます。
十分な洗浄圧力を確保し、異物が効果的に押し出されるようにしてください。
電極を急いで挿入しないでください。短絡の兆候が見られたら、すぐに電極を抜いてください。決して無理に挿入しないでください。
ポストEDM：次は何が来るのか？
切削は終わりではありません。機械加工後には、次の2つの重要なステップがあります。
白い層を検査する
拡大鏡または金属顕微鏡を用いてエッジを確認し、白い層が見える場合は、目の細かいサンドペーパーで丁寧に研磨します。再鋳造層を残しておくと、将来的に欠けが生じる原因となるため、注意が必要です。
ストレス解消（低温焼き戻し）
タングステンカーバイドパンチ 切断後、残留応力が残る場合があります。可能な限り、低温焼戻し（180～220℃）を行い、内部応力を効果的に解放し、寸法を安定させます。
まとめ
「切る」 タングステンカーバイドパンチ ひび割れを起こさずに済むためには、本当に3つのポイントに尽きる。
過剰な電流を使用せず、仕上げ加工の回数を増やしてください。
効果的な冷却（フラッシング）と切粉除去を確実に行ってください。
加工直後にパンチを使用しないでください。白い層を検査し、応力を解放してください。
これが私たちの工房での製作方法です。お客様から「耐久性と弾力性に優れている」と評価いただいているのは、特別な「秘訣」があるからではなく、あらゆる工程を綿密に管理しているからです。
収量に苦労している場合は タングステンカーバイドパンチ話し合いましょう。ビジネスの話は不要です。時には経験を共有すること自体がかけがえのないものです。
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