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超硬ダイスの研磨方法とその重要性

セメント 超硬ダイス高硬度、卓越した耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性で知られる金型は、多くの産業分野で幅広く使用されています。これらの金型の耐用年数の間、研磨処理はワークピース表面の光の屈折率を大幅に向上させ、その結果、外観が明るくなります。重要なことは、この研磨処理によって、部品の元の寸法や表面の凹凸が変化しないことです。

1.研磨の機能

超硬ダイスの加工ワークフローにおいて、研磨は欠かすことのできない工程です。特にタングステン鋼超硬合金ダイスの場合、材料の硬度が高いため、研磨には大きな困難が伴います。しかし、丹念に研磨されたダイスは、より実用的で美しい外観を実現するだけでなく、耐摩耗性も大幅に向上します。滑らかに研磨された表面は、金型動作中の摩擦を減らし、材料の付着を最小限に抑え、表面の凹凸による早期摩耗を防ぐことで金型全体の耐用年数を延ばします。

2.超硬ダイスの鏡面研磨に必要なサンドペーパー砥粒

超硬合金の表面を鏡面研磨するには、サンドペーパーの選択が極めて重要です。サンドペーパーのグリットサイズは、研磨粒子の粗さまたは細かさを示し、研磨効果に直接影響します。一般的に、鏡面仕上げを達成するには、低い砥粒のサンドペーパーから高い砥粒のサンドペーパーへと段階的に進み、表面の粗さを段階的に除去し、最終的に滑らかな反射面を達成する必要があります。

具体的には、超硬合金の鏡面研磨に必要なサンドペーパーの砥粒は、通常800グリットから2000グリットの範囲です。実際には、材料の硬度や初期の表面状態によって調整することができます。例えば

超硬合金の表面が比較的粗い場合は、低砥粒のサンドペーパ（120砥粒や240砥粒など）を使って粗研磨を行い、表面の突起や欠陥を素早く取り除きます。

その後、中目のサンドペーパー（400グリットまたは600グリット）に移行して細かく研磨し、表面を平らにする。

最後に、鏡面効果が得られるまで、砥粒の高いサンドペーパー（1000グリット、1500グリット、あるいはそれ以上）を使って精密研磨を行う。

3.研磨工程の詳細説明

3.1 液体研磨

流体研磨とは、研磨粒子を含んだ高速流動する液体を利用して超硬合金金型の表面を研磨し、研磨効果を得るプロセスである。砥粒を含んだ液体は柔軟な研磨工具として機能し、金型表面の輪郭に適合し、複雑な形状に損傷を与えることなく、微細な凹凸を効果的に除去します。この方法は、複雑な形状の金型に特に適している。

3.2 化学研磨

化学研磨では、超硬合金金型を化学媒体に浸します。微細な突起と表面の窪みとの薬液溶解速度の差を利用して、突起を優先的に溶解させ、金型表面を滑らかに仕上げます。複雑な形状の超硬金型の研磨に最適で、複数ワークの同時加工が可能なため、高能率に加工できる。

3.3 電解研磨

電解研磨は化学研磨と同様に、金型表面の微小な突起を選択的に溶解することで平滑な表面を実現する。しかし、電解研磨では陰極反応による干渉がないため、表面の均一性や輝度が高く、より優れた研磨効果が得られます。光学部品の精密金型など、超平滑面が要求される用途に広く使用されている。

3.4 超音波研磨

超音波琢磨では、金型を研磨剤を含む懸濁液に浸し、アセンブリ全体を超音波場に置きます。超音波によって発生する振動により、研磨剤が金型表面を研磨します。この工程は、従来の方法では届きにくい、小さくて複雑な形状や深い空洞を研磨するのに非常に効果的です。

3.5 磁気研磨

磁気砥粒研磨技術は、磁場の影響を受けて「研磨ブラシ」を形成する磁気砥粒を利用し、金型表面の研削と研磨を可能にします。この技術により、手の届きにくい部分を含む金型表面全体が均一に研磨され、金型全体の研磨品質が効果的に向上します。

4.まとめと提言

超硬合金の研磨方法には様々なものがあり、それぞれに長所、短所、適用場面があります。研磨方法を選択する際には、具体的な要件と運転条件を総合的に考慮することが不可欠である。最適な研磨結果を得るためには、以下の点に留意すべきである：

金型の形状と表面要件に基づいて、適切な研磨工具と材料を選択します。

研磨時間、圧力、媒体濃度などのプロセスパラメーターを厳密に制御する。

表面欠陥の再侵入を避けるため、粗目から細目への研磨順序を守ってください。

一貫性を確保するため、工程中に研磨効果を定期的に検査し、調整する。

継続的な練習と経験の積み重ねにより、オペレーターは超硬合金研磨のスキルをさらに向上させることができ、金型が現代の産業用途で要求される厳しい性能と外観の基準を満たすことを保証します。

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