コバルトドリルビットと超硬ドリルビット: あなたのショップに適したドリルビットを選択する方法

どこの機械工場に行っても、2 人の機械工にコバルトと超硬のどちらのドリルビットが「優れている」かを尋ねると、通常、確信を持って完全に正反対の 2 つの答えが得られます。どちらも正しく、まさにそれが問題なのです。この 2 つのツールは、異なる条件下で異なる仕事のために構築されており、口論のほとんどは、これらを同じレースのライバルとして扱うことから生じています。私たちは超硬ソリッドドリルを研削して生計を立てており、今でも多くの顧客にコバルトビットを推奨しているため、以下の内容はセールストークではありません。これは、実際の店舗で最もよく使われている選択に関する考え方にすぎません。

2 つのよく知られた名前の背後にある 2 つのまったく異なるツール

コバルトドリルビットは高速度鋼です。ラベルの単語は、M35 鋼の約 5%、または M42 の 8% のコバルトを指します。これらは、赤色の硬度を高めるために溶融物に合金化されており、赤色の硬度とは、刃が変色した後も切れ続ける能力のことです。このビットは鋼鉄の棒から機械加工および研磨されているため、丈夫で安価で、卓上グラインダーで簡単に研ぎ直すことができます。

超硬ドリルビットは粉末冶金製品です。炭化タングステン粒子は、通常 3% ～ 10% のコバルトを含む金属バインダーを使用してプレスおよび焼結されてブランクになり、その後ダイヤモンドホイールで最終形状に研削されます。完成した工具は劇的に硬く、より硬くなり、さらに脆くなります。

初めて聞いたときにほとんどの人が驚く詳細は次のとおりです。両方のビットにコバルトが含まれています。 HSS ビットでは、コバルトは鋼内部の合金元素です。超硬ビットでは、コバルトは超硬粒子を結合する接着剤です。パッケージに書かれた言葉だけではほとんど何もわかりません。重要なのはその背後にある素材です。

硬度、熱、速度: 本当の違い

この記事で 1 つだけ覚えている場合は、ホット ハードを思い出してください。コバルトビットは刃先の約 600 °C で軟化し始めますが、超硬ビットは 900 °C を超えても硬度を維持します。その 1 つのギャップが、表面速度、送り速度、剛性要件、価格といった一連の結果を引き起こします。

この表では価格差についても説明しています。超硬ビットは同等のコバルトビットの数倍のコストがかかりますが、その元が取れるのは、機械が工具の許容速度を使用できる場合のみです。ぐらつくボール盤用に購入したものですが、欠けやすい高価なビットです。

コバルトビットが依然としてその地位を獲得している場所

コバルトビットには、硬度の数値表では把握できない大きな利点が 1 つあります。それは、硬度を許容することです。チャックが摩耗したハンドドリル、作業台に固定された山形鋼、冷却剤の見えない夜の 11 時のメンテナンス作業、これはコバルトの領域であり、それが何十年も続いています。

• 送りや位置合わせが予測できない、手持ち式のポータブル穴あけ。
• 一回限りの作業や修理。超硬の角が欠けても正当化するのが難しい場合。
• スクラップ、鋳物、溶接アセンブリなどの混合または未知の材料。
• 低速スピンドル: 超硬ビットは表面速度の摩擦や欠けが少なく、コバルトビットは単純に切削速度が遅くなります。
• ビットはどこでも社内で再研磨されます。

どれもノスタルジーではありません。セットアップがドリルを中心に保持できず、安定した送りを維持し、クーラントを供給できない場合、硬い工具ほど優れた工具とは言えません。

超硬ソリッドが勝てる場所

適切なホルダーとクーラントを備えた剛性 CNC スピンドルに超硬ビットを取り付けると、比較は面白くなくなります。エッジははるかに高い温度にも耐えられるため、表面速度の数倍で動作させることができ、それが直接サイクル時間の短縮、穴の位置の改善、数千の部品にわたる穴のサイズの一貫性につながります。

カーバイドは、朝食用のハイスを消耗する材料にも対応しています。研磨皮膜を備えた鋳鉄、高シリコンアルミニウム、研磨複合材、およびおよそ 45 HRC を超えるものなどです。これらの材料では、コバルトビットは速度では負けませんが、生存性では負けます。

これらすべてには条件が付いています。超硬は、同心性、先端の振れを最小限に抑え、切りくずを除去するペッキングまたはスルークーラント戦略、および曲がらない機械を求めています。これらの条件を維持することは、購入ではなく訓練であるため、同じ考え方が形成されます。 当社独自の研削床 工具の形状を形作るのと同じくらい。

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目の前の素材にビットを合わせる

マテリアルはすべてのフィルターの中で最も高速です。コーティングや先端角度について考える前に、ドリルが実際に何に食い込むのかを尋ねてください。

軟鋼とステンレス鋼

軟鋼はどちらの工具にも適しているため、通常は量に応じて決定されます。ステンレス鋼は選択が興味深いところです。 304 のような材種は、切削ではなく工具がこすった瞬間に加工硬化し、コバルトビットは切削油でゆっくりと回転し、しっかりとした連続送りを行うことで、一日中完璧に良好な穴を形成できます。生産現場では、送りに躊躇がなければ、5 倍の速度で正しく送り込まれた超硬ドリルは後から残ります。

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鋳鉄とアルミニウム

鋳鉄は研磨性があり、粉塵のような切りくずを飛ばしてハイス刃先を削ってしまいます。カーバイドはそれよりもはるかに優れた耐性を持ちます。アルミニウムはその逆の問題です。粘着性があり、エッジが蓄積しやすく、シャープに磨かれたフルート、十分なレーキ、および高いヘリックスが最も満足です。 3 枚刃の設計は、これら 2 つのファミリーの優れた中間点であり、切りくず処理室と 2 枚刃ドリルよりも強力なコアのバランスをとります。

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硬化鋼、チタン、複合材料

約 45 HRC を超えると議論は終わりました。HSS はどのような有効な切削速度でも耐えられず、超硬が唯一の実用的な答えです。チタンはまた別のケースです。熱伝導率が低いため、切りくずではなく切削ゾーンに熱が保たれるため、生の硬度よりも鋭い刃先、適度な速度、高送りおよびフラッドクーラントの方が重要です。同じ規則が研磨複合材料にも適用され、エッジ保持力が工具寿命を決定します。

速度、フィード、そして間違った場合のコスト

私たちが見せられている早期の障害のほとんどは、重大な障害ではなく、速度の障害です。コバルトの回転が少し早すぎると、青いチップのシャワーで角が燃えてしまいます。超硬ビットを押すのが遅すぎると、表面がこすれ、磨かれ、加工硬化され、その後破損します。

あなたのショップでコバルトを使用している場合は、実際の開始点を機械の近くに置いてください。この要約 コバルトドリルの速度と送り 一般的な鋼材をカバーしており、賢明なベースラインです。超硬は同じロジックを逆にたどります。快適に感じるよりも速く始動し、切削状態を維持できる程度に送りを重く保ち、残りはクーラントに任せます。

購入前の簡単なチェックリスト

お客様からどちらへ行くべきか尋ねられると、私たちはいくつかの質問に答えます。通常、彼らは 1 分以内に問題を解決します。

1. ハンドドリル、ボール盤、または CNC など、セットアップはどの程度厳密ですか?
2. 実際にどのくらいの主軸速度まで到達でき、それを維持できるでしょうか?
3. フラッドクーラント、スルーツールクーラント、または少なくともエアブラストを提供できますか?
4. どのような穴公差と表面仕上げが必要ですか?
5. 週に何回穴をあけますか? 社内で研ぎ直しはしてもらえますか?
6. ビットが触れる最悪の材質は何ですか?その人のためのデザイン。

短い答え

不確実性、低速、混合作業にはコバルト。繰り返し用の超硬、厳しい公差、摩耗性または硬い材料、および工具を固定する機械。どちらも他方のアップグレードではなく、異なる質問に対する答えです。

素材、機械、穴を教えていただければ、その線の右側をご案内いたしますが、必ずしも販売する側とは限りません。