进化するマルチドリル?マルチドリル、第二章の幕开け?

进化するマルチドリル?マルチドリル、第二章の幕开け?

超硬合金とコーティングの开発による叁位一体の体制

設計開発と同時に進められたのが、新たな超硬合金の開発であり、コーティング開発である。超硬合金は硬度が高いゆえに柔軟性に欠け" もろい"という特性も併せ持つ。すなわち、使用環境によっては切れ刃の欠損、あるいはドリル本体が折れるというリスクを抱えていた。これらの課題をクリアするため、炭化タングステンとコバルトの最適な組成検討、また炭化チタンなどの添加材の研究をはじめとした超硬合金開発が進められ、より折れにくいドリルへと進化させている。

そして、マルチドリルの更なる长寿命化を目指して开発が进められたのがコーティング技术である。コーティングは端的に言えば、ドリル表面にセラミック薄膜を形成することで、高耐久性を実现するものである。ポイントになったのはセラミック薄膜の材料组成だった。ドリルを含む切削工具で常に求められるのは耐摩耗性および耐热性の向上である。最初のマルチドリルに适用されたのは、炭化チタンと窒化チタンの组成を最适化して开発された炭窒化チタン。1990年代には、世界初のナノ多层技术を适用した窜齿コートを开発、飞跃的に超硬ドリルの性能を向上させた。その后、コーティングは进化を遂げていく。

住友電工ハードメタル(株)合金開発部 PVD開発グループ 主幹 瀬戸山誠
住友電工ハードメタル(株)合金開発部 PVD開発グループ 主幹 瀬戸山誠

「窜齿コートのナノ多层技术に、クロムやシリコンなどの新たな材料を加えることで今もコーティングは进化しています。今后も、マルチドリルが多様な用途へ展开していくのと并行して、製品コンセプトに沿ったコーティング开発を进めていきます」(住友电工ハードメタル(株)合金开発部?瀬戸山诚)

设计?デザイン、超硬合金、コーティング、これら叁位一体となった果敢な挑戦が、マルチドリルの进化に拍车をかけている。

东海住电精密(株)
东海住电精密(株)
东北住电精密(株)
东北住电精密(株)

多様化?高度化する ユーザーニーズに応える

マルチドリルは、市场や时代のニーズに合わせて着実な进化を遂げてきたが、その最初のブレイクスルーとなったのが、1990年代に生まれた?穴付きマルチドリル?である。これはドリル本体に切削液(水?油)を通す穴を设けたものだ。マルチドリルは、切りくずのスムーズな排出を実现したことが重要なポイントだったが、切削液をドリル先端の穴から喷出させることで切りくずの排出性をさらに向上させ、穴径の5?10倍のより深い穴加工と更なる高能率加工を可能にした。これによりマルチドリルの用途は一気に拡大したのである。次に大きな进化の要因となったのが2000年に入って登场した「深穴ドリル?である。その名の通り、不可能とされていた穴径の20?30倍の高深度穴あけを実现するマルチドリルだった。これらの进化は、多様化するユーザーニーズに的确に対応してきた结果だった。

その過程においても、多彩な取り組みを推進してきた。たとえば、自动车の燃費低減要請に伴う軽量化への対応がある。自动车の軽量化を実現する象徴的なものが鋼からアルミニウムへの転換だ。それに対応して、当初、鋼加工用として開発されたマルチドリルだが、さらなる高能率加工を可能にするアルミニウム用のマルチドリルが開発された。また軽量化に伴う部品小型化に対応し、最小径Φ0.03mm までのドリルの小径化も進められた。さらに、航空機部品に採用されるチタンなど難削材への対応を始めとし、住友電工グループは多様化する穴あけ加工ニーズに、的確かつ迅速に対応してきた。

一気通貫の生産体制を持つ強み 新たな市場の開拓へ

特许保有期间终了后、竞合他社が追随してくることになったが、现在に至るまで国内外での评価、その市场优位性は群を抜いている。それは超硬ドリルのパイオニアであることに加え、一贯した生产体制を完备していることが背景にある。

住友电工 ハードメタル事业部 事业部长 村山敦
住友电工 ハードメタル事业部 事业部长 村山敦

「原料となる粉体の生産から、機械加工、コーティングまで、住友電工グループ内でマルチドリル製造を完結しています。それが高品質、高性能を生み出している原動力であり、一番の強みともいえます。またリサイクルにも積極的に取り組んでいます。原料となるタングステンの鉱山は中国に集中していますが、安定供給を目指すために、循環型のものづくりの実現を加速させています」(住友電工 ハードメタル事業部 事業部長?村山敦)

グループ内で一気通贯のものづくりができる体制を备えていることが、柔软な製品开発戦略を可能としてきたが、ここへきて、マルチドリルの歴史の中でも画期的な新たな取り组みが始まっている。

住友电工 执行役员 住友电工ハードメタル(株) 社长 佐桥稔之
住友电工 执行役员 住友电工ハードメタル(株) 社长 佐桥稔之

「マルチドリルは、より高能率、高精度、高深度を目指して他社との差別化を図ってきました。この追求に終わりはなく、一層の高性能を目指していくことに変わりはありません。一方、私たちはマルチドリルのユーザー拡大、新たな市場へマルチドリルを投入すべく、新製品開発を進めました。長期的視点に立てば、これまでがマルチドリルの第一章とすれば、第二章の幕が今上がったといえると思います」(住友電工 執行役員?住友電工ハードメタル(株)社長?佐橋稔之)

そしてその新製品开発を託されたのが、入社以来、ほぼ一贯してマルチドリルに関わってきた、住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部の神代政章だった。

新たなマルチドリル開発 高能率化から高汎用性まで

住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部 神代政章
住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部 神代政章

高能率化を追求してきたマルチドリルのユーザーは、従来、自动车メーカーをはじめ、いわゆる量産加工メーカーだった。新商品は、その考えを大胆に転換し、ハイスドリル主体の機械加工を行っている少量多品種加工メーカーをターゲットとしたものだった。

?市场が広い少量多品种加工メーカーにマルチドリルを採用してもらう、そのための製品が求められました。そこで、幅広い用途に対応できる汎用型ドリルの开発を目指しました。ポイントとしたのは低速加工で能率が下がっても、长寿命を実现すること。マルチドリルに関わってきた技术者として、集大成ともいえる取り组みでした?(神代)

神代には今回の新製品に先んじて、中国のユーザーニーズに対応したマルチドリル开発を进め中国市场に投入した実绩があった。刃先処理の最适化など、その际に得られた知见も今回の新製品开発に活かされた。

こうして生み出された新たなマルチドリルは、2017年、新設された福島県の东北住电精密(株)で生産が開始された。この工場は、従来にない自動化と品質、データ管理を取り入れたIoTコンセプトの工場だ。汎用性の高いマルチドリルの新たな市場創出の試みであるが、現在、着実に新市場への拡大浸透が進んでいる。

住友电工ハードメタル(株) デザイン开発部 次长 阿部诚
住友电工ハードメタル(株) デザイン开発部 次长 阿部诚

「高能率ならびに高汎用性。当グループが提供するこれらマルチドリルに、機械加工の現場のドリルが置き換えられていくこと。そのこと自体が、生産現場にさらなる革新をもたらします。近い将来の生産現場のIoT化によるセンサー搭載工具への進化も見据え、穴あけ加工の世界に確かなソリューションを提供していきたいと考えています」(住友電工ハードメタル(株) デザイン開発部次長?阿部誠)

开発の现场では、世代を越えた活発な意见交换が行われている
开発の现场では、世代を越えた活発な意见交换が行われている

左から
神代政章 住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部 ラウンドツール开発グループ 主席

高桥弘児 住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部 ラウンドツール开発グループ
?刃先交换式ドリルの开発を担当しています。现在のテーマは高耐久性を実现する刃先の创出。自分が手がけたドリルを世の中に出すことが目下の目标です?

氷川遼 东海住电精密(株)技術部 設計?技術課
?ユーザー様におけるトラブルシューティングをしています。加工环境やニーズに応じ、加工の最适化を提案することで、お客様の机械加工现场の改善に寄与したいと考えています?

堤涌贵 住友电工ハードメタル(株)デザイン开発部 ラウンドツール开発グループ
?新製品の开発を担当しています。今のテーマは、加工する上でのマルチドリルの设计精度の向上。グローバルで确かなプレゼンスを発挥する製品开発を目指します?

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