【近況報告】HRC60のダイス鋼を荒取り加工し焼き入れ前加工を無くす取り組み
最近私が行っているクライアント企業への支援として、プレスメーカーさんで製作されるプレス金型内のパンチ・ダイで使用する鋼材の新しいダイス鋼、SLD-f60をどのように使っていくか、そのお手伝いをしています。
詳しい技術情報は、日立金属さんのHPで見ていただくとして、私としてはHRC60の状態で切削加工ができるダイス鋼として、今後のプレス金型において様々なメリットが得られると思っています。
これまでも超硬コーティングエンドミルやCBN工具などにより、HRC60以上のダイス鋼の切削は行われてきましたが、従来のSKD11改良鋼と使い方が異なってくるのは、①荒取り加工から切削できること、②6F加工ができること、などでしょうか。
①について従来は、焼入れ前に0.3ミリ残しなどの荒取り加工を行っておき、焼入れ後に仕上げ加工を行うことが通例として行われてきましたが、実際に私も加工データを作ってSLD-f60を荒取り加工してみたところ、長時間のスローアウェイカッターの加工ができたということで、今後は、焼入れ前加工→焼入れ後仕上げという部品製作プロセスは、穴あけ加工を含め、焼入れ後加工のみになるなど、変化してくると思います。
また②については、焼入れ後にバイスでクランプする・機械で平行をとるための基準面をつくるなどのため、研削加工（平面研磨機）により、角ブロック状に6面体加工（もしくは2面、4面のみ研削）を行ってきましたが、これをフライス加工によって行うことができています。
これまでも、研削加工が大変ということで、焼入れ後の歪んだ面をどうクランプするか、よく議論されましたが、今後はSLD-f60を使うことで、普通に生材と同様、フライス加工してしまえば良いということになります。
この点についても今後、部品製作プロセスは変わってくるものと思われます。
もう一つプレスメーカーにとって、プレス生産している途中でのパンチやダイの欠損トラブルによる、部品交換時でのメリットが考えられます。
すでに焼入れ処理されている材料をある程度在庫材として持っておけば、社内にマシニングセンターやワイヤーカット放電加工機があれば、HRC60の状態から速やかにマシニング加工→ワイヤーカット加工などを行うことができます。
これにより、従来よりも最短のリードタイムで交換部品を製作できることが考えられます。逆に予備パーツを事前にせっせと作ることをしなくても良くなるかもしれません。
・・・と、ざっとプレスメーカーで共通したメリットを挙げてみましたが、もっと個別の課題（金型）で、細かな問題を解決できる使い方があると思います。
実際に、とあるクライアント企業では、これまでマシニング加工で金型精度を出すことが困難だった部品で使用して、課題解決に取り組んだ事例もあります。
私としては数年前から、焼入れ処理したHRC60の状態で、荒取りからの全加工により、部品を最短リードタイムで製作する方法をオススメしていましたが、ようやく材料の面から背中を押してくれるようになったという感じです。
以上、コンサルタントの近況報告でした。
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コラム投稿者
金型・部品加工業 専門コンサルティング
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