超硬合金ロール加工用PCDインサートの選び方：YD010・YD025・YD302の比較

超硬合金ロールおよびロールリングの加工では、加工代、切削負荷、断続切削の有無、要求される表面品質に応じてPCDインサートの材種を選ぶことが重要です。UHD（Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd）の全貼面PCDインサートは、連続したPCD切削面を活かし、粗加工から半仕上げ、仕上げまでの条件に合わせた材種選定を支援します。

全貼面PCDインサートとは

全貼面PCDインサート（Full Face PCD Insert）は、全面に配置された多結晶ダイヤモンド（PCD）複合層と超硬合金基材を一体化した切削工具です。切削面に連続したPCD作業層を持つため、使用状態に応じて複数のコーナーを使い分けることができます。

超硬合金ロール加工では、一般的な超硬工具で摩耗が早い場合や、安定した量産加工を維持したい場合に、PCDの耐摩耗性を活かした選択肢となります。実際の適合性は、ロール材の組成・硬度、加工方法、設備条件および切削パラメータを踏まえて確認します。

YD010・YD025・YD302の選定比較

※上記は材種選定の基本的な目安です。最終選定は実際の加工条件に基づいて行ってください。

材種を選ぶ際に確認したい条件

PCDインサートの選定では、粒度だけで判断せず、加工対象と設備を含めた条件を整理することが必要です。

• 材料と硬度：超硬合金ロールの材質、硬度、組織および加工部位
• 加工代と加工段階：粗加工・半仕上げ・仕上げのどの工程に使用するか
• 切削の連続性：連続切削か、断続切削または衝撃を伴う条件か
• 設備・保持条件：工作機械の剛性、工具保持、振れ、クランプの安定性
• 冷却と排出：冷却方法、切りくず処理、熱の影響
• 品質目標：要求される寸法精度、表面品質、加工サイクルおよび交換計画

超硬合金ロール加工における選定の考え方

全貼面構造が量産加工にもたらす特性

• 連続したPCD切削面：局所的なPCD刃先構造と比べて、有効な切削領域を広く活用できる設計です。
• コーナーの輪換使用：使用状況に応じて複数の切削位置を利用でき、単一インサートの活用範囲を広げます。
• 加工条件に応じた構造対応：インサート形状、厚み、取付構造は、工具ホルダおよび機械条件との適合確認が必要です。
• 工程別の仕様設計：PCD材種、刃先処理、形状を組み合わせ、粗加工・半仕上げ・仕上げの目的に応じた構成を検討できます。

代表的な標準仕様

以下は全貼面PCDインサートシリーズの代表的なISO仕様です。記載のない形状、寸法、取付穴、特殊な外形については、加工条件に合わせた非標準仕様の確認が可能です。

非標準PCDインサートの対応範囲

自動化設備、専用ホルダ、特殊なロール形状など、標準インサートでは対応しにくい条件に対して、UHDは用途に応じた仕様検討を行います。

• 位置決め穴や特殊なクランプ構造
• 切りくず処理を考慮したチップブレーカ形状
• 特殊外形、寸法、コーナー角度
• ロール輪郭および加工経路に合わせた成形設計
• 加工段階に応じた刃先処理と構造の最適化

導入前の技術確認について

PCDは、すべての材料・工況に一律に適するものではありません。高温になりやすい鉄系材料の加工、強い断続衝撃を伴う加工、または材料情報が不明な場合は、事前の工況評価が必要です。

UHDでは、工件図面、材料情報、現用工具、加工パラメータ、設備条件、目標サイクルおよび表面品質の情報をもとに、YD010・YD025・YD302の材種選定、インサート構造、刃先仕様の確認を支援します。超硬合金ロール加工に適したPCDインサートを検討する際は、実際の加工条件と合わせてご相談ください。