炭化タングステン（WC）は、 高精度金型製造優れた硬度、耐摩耗性、そして熱安定性により、この超硬質材料は研削加工において様々な問題を抱えています。しかし、この超硬質材料の研削加工は諸刃の剣です。脆性が高く熱伝導率が低いため、割れが発生しやすく、また、厳しい用途要件を満たすには優れた表面仕上げが求められます。 金型メーカータングステンカーバイド研削の技術を習得するには、精度、効率、そして欠陥防止のバランスをとることが重要です。実際の生産シナリオから得られた実践的な知見に基づき、割れを回避し、最適な表面品質を実現するための実践的な戦略を解説します。 なぜ 炭化タングステン研削ひび割れやすいですか? 解決策を検討する前に、ひび割れの根本原因を理解することが重要です。タングステンカーバイドは、コバルトで結合した硬いWC粒子からなる独自の構造で、優れた性能を発揮しますが、研削加工中に脆弱性も生じます。 • 熱応力の蓄積：研削加工によって激しい摩擦熱が発生しますが、炭化タングステンの低い熱伝導率により、この熱が表面に閉じ込められます。その結果、表層と芯材の間に不均一な膨張と収縮が生じ、不可逆的な熱応力が生じ、微小な亀裂や完全な破損につながる可能性があります。 • 機械的応力集中：金型部品の鋭角部、薄壁、あるいは構造部は応力集中部として作用します。過度の研削力や不適切な工具接触は、これらの弱い部分に容易に亀裂を発生させる可能性があります。 • 標準以下の材料または前処理: 不純物含有量が多い不純な原材料や、焼結による内部応力が軽減されていない原材料を使用すると、材料が脆くなり、研削中に割れやすくなります。  ひび割れを防ぎ、表面仕上げを改善するための実践的な戦略 粉砕前の準備：成功の基盤を築く • 部品設計と材料選択の最適化：鋭角エッジを避け（最小フィレット半径0.5mmを使用）、薄肉部を減らして応力集中を最小限に抑えます。複雑な形状の場合、 金型部品靭性を高めるには、コバルトを多く含むタングステンカーバイドグレード（例：WC-6%Co）を選択してください。 • ブランクの前処理：焼結による内部応力を解放するため、低温焼鈍（150～200℃、2～3時間）を実施します。超音波探傷試験を用いて、ブランクの表面欠陥（例：気孔、微小亀裂）を検査します。欠陥のあるブランクは、研削前に廃棄または修復する必要があります。 研削パラメータの最適化：効率と安全性のバランス 研削パラメータは、発熱と機械的応力に直接影響します。シミュレーションと田口メソッドの実験に基づき、WC-6%Co金型部品には以下のパラメータ範囲が有効であることが証明されています。 • 研削深さ：1パスあたりのラジアル送りは1～1.8μmに制限してください。1.8μmを超えると、表面粗さが著しく増加し、過度の応力により割れが発生するリスクが高まります。 • 送り速度：0.5～1.5mm/分の範囲を維持してください。送り速度が速すぎると振動や工具の摩耗が発生し、低すぎると効率が低下し、品質は大幅に向上しません。 • ホイール速度: 表面粗さはホイール速度と非線形逆相関関係にあるため、より滑らかなカットを実現し、摩擦時間を短縮するには、より高い速度 (3000～4000 rpm) を使用します。 • ワークピースの速度: 均一な材料除去を確保し、局所的な応力の蓄積を避けるために、100～300rpm に保ちます。  ツールと冷却システム：欠陥防止に不可欠 • 適切な研削砥石を選ぶ：200～300メッシュのレジンボンドダイヤモンド砥石をご使用ください。レジンボンドはメタルボンドよりも衝撃吸収性に優れ、ダイヤモンドの硬度により過度の熱を発生させることなく安定した切削が可能です。アルミナ砥石は摩耗が早く、摩擦熱も発生するため、使用を避けてください。 • 冷却方法のアップグレード：フラッド冷却だけでは不十分です。高圧クーラントシステム（流量20～30L/分）を導入し、研削接触部に直接噴射します。これにより熱を放散するだけでなく、研磨屑を洗い流して傷の発生を防ぎます。砥石とワークピース間の摩擦を低減するため、熱伝導率と潤滑性に優れたクーラントを選択してください。 研削後処理：品質と性能の安定化 • 応力除去焼鈍：研削後、180℃で2時間の低温時効処理を施し残留応力を解放し、保管中や使用中の遅延変形や割れを防止します。 • 表面仕上げ：鏡面仕上げが必要な場合は、研削後に4000番のダイヤモンドペーストを用いた超音波研磨を行います。これにより、新たな応力を加えることなく微細な欠陥を除去します。 となると 炭化タングステン金型部品の研削精度と信頼性は譲れないものです。 ホンユモールド 株式会社は、 高精度タングステンカーバイド 成分10年以上にわたる業界経験と高度な研削技術を活用した加工技術を提供しています。熟練したエンジニアチームは、原材料の検査、パラメータの最適化から後処理の応力緩和まで、上記の実証済みのプロセスを厳格に遵守し、すべての部品がひび割れのない、寸法精度の高い、そして最高の表面仕上げ基準を満たしていることを保証します。  複雑なものが必要かどうか 金型コア, 耐摩耗インサート、 または カスタムタングステンカーバイド部品お客様のご要望に合わせてプロセスをカスタマイズし、一貫した品質と納期遵守を実現します。不良率の低減と生産効率の最適化に重点を置くことで、世界中の金型メーカーから信頼されるパートナーとなっています。 Hongyu Mouldをお選びください タングステンカーバイド加工専門知識と妥協のない品質が融合した、ニーズに応えるソリューションをご提供します。今すぐお問い合わせください。プロジェクトについてご相談に応じます。