超硬合金のメーカー · 用途別
放電加工した超硬パンチ・ダイが割れる・欠けるときの対策|材種変更と仕上げ方を相談できる会社【2026年版】
ワイヤーカットや型彫り放電で仕上げた超硬の金型部品が、使い始めてすぐに欠けたり割れたりするときの対策をまとめます。放電加工の変質層、放電加工向けの材種、研磨での仕上げ、相談するときに伝える情報を、掲載会社の公式情報で整理しました。
超硬のパンチやダイは、放電加工で輪郭を作るのが一般的です。ところが、放電加工で仕上げた部品が、使い始めてすぐにチッピング(小さな欠け)を起こすことがあります。
原因は1つとは限りませんが、放電加工が残す表面の傷みと、材種の選び方の組み合わせで起きることが多いと各社は説明しています。このページでは、対策の考え方と相談先を整理します。
放電加工の面に何が起きているか
放電加工は、電極と材料の間に火花を飛ばして溶かす加工で、加工面には熱の影響が残ります。共立合金製作所は、変質層とクラックの違いを次のように説明しています。
| 現象 | 共立合金製作所の説明 |
|---|---|
| 変質層 | CoやWC粒子が溶解し凝固してできた層。加工表面から一定の厚みで生成 |
| クラック | 放電時の熱衝撃や溶解凝固収縮時の応力で発生した亀裂。母材内部まで進展する場合がある |
表面の変質層だけなら研磨で取り除けますが、内部まで進んだクラックは取り除けません。部品に強い力がかかるほど、このわずかな傷みが欠けの起点になります。
とくに刃先が鋭いパンチや、細い突起のあるダイは、傷みの影響を受けやすい形です。
対策は3つの方向から考える
放電加工後の欠けや割れには、材種を変える、仕上げを変える、使い方を変えるの3つの方向から対策します。共立合金製作所の説明をもとに整理します。
- 材種を変える: 放電加工時の傷みに強い材種を選ぶ
- 仕上げを変える: 放電加工の面を研磨して変質層を取り除く
- 使い方を変える: 刃先の形やクリアランス、潤滑などを見直す
共立合金製作所は、適切な材種選定に加え、刃先形状、クリアランス、加工速度、潤滑、取り付け精度、放電加工後の仕上げなどが重要だと説明しています。1つだけを変えても改善しない場合は、優先順位を決めて組み合わせて見直します。
放電加工向けの材種を選ぶ
放電加工を前提にした材種を用意している会社があります。共立合金製作所は、ワイヤー放電や型彫り放電を行う場合にA10Wを勧めています。
| 材種(共立合金製作所) | 公式の説明 |
|---|---|
| A10W(JIS規格:VM-30) | 微粒子超硬KD20の抗折強度を維持し、放電時の耐熱クラック性を向上。放電加工時の変質層を低減 |
| WD20 | 水切り加工用に、ワイヤーカット時の耐食性を向上 |
| ME40(JIS規格:VC-50) | 優れた耐腐食性を持ち、放電加工などによる腐食を抑制 |
同社は、ワイヤーカットや放電加工で仕上げた微粒子・超微粒子の超硬パーツでチッピングが多発する場合に、A10Wを試すよう案内しています。ダイの切刃やストリッパーをワイヤー加工する場合、超微粒子合金は電解腐食などで不向きなケースがあるとも書いています。
研磨で変質層を取り除く
材種を変えられない場合でも、仕上げ方を変えれば寿命が延びることがあります。放電加工の面を研磨で仕上げる方法です。
- 共立合金製作所: 高い耐久性や信頼性が必要な場合は、研磨などで変質層を除去してから使用
- 共立合金製作所: 高速プレスで寿命を延ばすには、切り刃のラッピングを推奨。面粗度を上げて滑りをよくし摩耗を緩和
- 大伸ダイス工業: 従来は形彫り放電の後に内径を磨いていた形状を、研削だけで仕上げて精度を安定
- トーカロイ: 手仕上げで形状・精度を保ったまま鏡面加工
研磨を追加すると費用と日数は増えます。欠けが出る刃先や成形面など、負荷のかかる面に絞って指定し、研磨の量も相談して決めてください。
ワークの材質による摩耗との見分け方
欠けではなく、刃先が早く摩耗したり、ワークがくっついたりする場合は、放電加工よりもワークとの相性が原因のことがあります。症状によって、見直す方向が変わります。
| 症状 | 考えられる方向 | 公式の記載の例 |
|---|---|---|
| 刃先の小さな欠け(チッピング) | 放電加工の傷み、粘り強さの不足 | 共立合金製作所はA10Wを提案 |
| 早い摩耗 | 硬さの不足、面の粗さ | 共立合金製作所は高速プレスで切り刃のラッピングを推奨 |
| 焼き付き・凝着 | ワークとコバルトの親和性 | 共立合金製作所は純鉄・純銅・ニッケル系のワークにMC20を提案、サンアロイ工業は低摩擦合金Pシリーズ |
共立合金製作所は、パンチにEF10、ダイにKD20などが比較的多く使われていると書きつつ、条件によって違うため一概には言えないとしています。症状とワークの材質を伝えて、組み合わせを提案してもらってください。
素材の品質も確かめる
放電加工の前に、素材そのものに欠陥があると、割れやすさが増します。素材の品質について公式に説明している会社を挙げます。
- サンアロイ工業: 全製品にHIP処理を施す。合金中の巣(空隙)は硬度や抗折力を下げる材料欠陥と説明
- 共立合金製作所: 材種・硬度・密度・抗折力・組織などの検査成績書に対応
- シルバーロイ: HIP炉や超高温真空焼結炉を導入
同じ材種名でも、素材の品質管理は会社で違います。重要な金型では、HIP処理の有無や検査成績書の内容を確かめてから素材を選び、記録も残してください。
放電加工の電極と加工先
自社で放電加工をしている場合は、電極の選び方も仕上がりに影響します。外注する場合は、超硬の放電加工に慣れた会社を選びます。
| 会社 | 公式の記載 |
|---|---|
| シルバーロイ | 銅タングステン(粗加工・仕上げ用)と銀タングステン(精密仕上げ用、低消耗)の電極材を在庫 |
| 阪神精工 | ワイヤーカット・形彫り・細穴放電で超硬部品を1個・小ロットから。放電加工から研磨・仕上げまで一貫 |
| 関西超硬合金 | 加工部門に放電加工機4台と研削機械15台 |
阪神精工は、放電加工から切削・研磨・仕上げまでを一貫で行い、検査・測定も自社で行うと書いています。放電と研磨を同じ会社で行えば、どこまで研磨するかの調整がしやすく、責任の所在も明確になります。
材種変更を相談するときの準備
対策を相談するときは、今の状況を具体的に伝えるほど、的確な提案が返ってきます。共立合金製作所が材種変更の検討時に伝えるよう案内している情報をもとに、準備する項目をまとめます。
| 項目 | 書くこと |
|---|---|
| ワーク材と板厚 | 打ち抜く材料の種類と厚さ |
| 加工方法 | 打ち抜き、曲げ、絞りなど |
| 現在の材種 | メーカー名と材種名 |
| 使用数量と寿命 | 何ショットで欠けたか |
| 発生している問題 | 摩耗、欠け、クラック、焼き付きのどれか |
| 加工条件 | プレスの速さ、クリアランス、潤滑 |
| 部品の仕上げ方 | 放電加工面のままか、研磨したか |
欠けた部品の現物や写真があれば、それも送ってください。共立合金製作所は、摩耗や欠けの状態を確認して原因の推定や材種変更、形状の改善を提案すると書いています。
割れ・欠け対策の相談先
最後に、状況ごとの相談先を整理します。材種と仕上げの両方を見直せる会社から当たるのが効率的です。
- 放電加工向けの材種に替えたい: 共立合金製作所(A10Wなど)
- 材種の特性値を比べて選びたい: サンアロイ工業(材種特性表)
- 放電加工の面を研削やラップで仕上げ直したい: 大伸ダイス工業、トーカロイ
- 放電加工から研磨までを1個から頼みたい: 阪神精工
- 自社の放電加工の電極を見直したい: シルバーロイ
割れや欠けは、1回の対策で解決しないこともあります。試作で寿命を確かめながら、材種と仕上げを段階的に見直してください。
改善の記録として、変更前後の材種、仕上げ方、寿命(ショット数)を残しておくと、次に同じ問題が起きたときの判断が早くなります。共立合金製作所は、量産前の材種評価や寿命確認を目的とした試作にも対応すると書いています。
この記事に出てくる会社
- 大伸ダイス工業株式会社超硬の精密加工・修理に
- 阪神精工株式会社超硬の放電加工を1個から
- 関西超硬合金株式会社素材と加工を一つの工場で
- 株式会社共立合金製作所材種から選べる素材メーカー
- サンアロイ工業株式会社特性表が詳しい素材メーカー
- 株式会社シルバーロイ素材を当日発送できる
- 株式会社トーカロイホールディングス素材から鏡面まで一貫
参照元
よくある質問
放電加工した超硬がすぐ欠けるのはなぜですか?
放電加工の面に変質層や微細なクラックが残ることが一因です。共立合金製作所は、クラックは母材内部まで進展する場合があると説明し、高い耐久性が必要なら研磨などで変質層を除去してから使うよう案内しています。
放電加工に向いた超硬の材種はありますか?
あります。共立合金製作所はワイヤー放電や型彫り放電を行う場合にA10W(JIS規格:VM-30と併記)を勧め、微粒子超硬KD20の抗折強度を維持しながら放電時の耐熱クラック性を高めた材種だと説明しています。
材種変更を相談するには何を伝えればいいですか?
共立合金製作所は、ワーク材、板厚、加工方法、現在の材種、使用数量、寿命、発生している問題、加工条件を伝えるよう案内しています。欠けた部品の現物や写真もあると、原因の推定が早くなります。
【用途別】超硬合金メーカーおすすめ3選
金型をつくるための超硬素材を、1個から急いで手に入れたいなら
株式会社シルバーロイ
角形状の素材は午前10時30分までの注文で当日発送。1個から製作、φ0.08mmの孔開けも
兵庫県加西市の超硬合金メーカーで、午前10時30分までに注文した角形状の超硬合金素材は当日発送、それ以降と丸形状は翌日発送と公式に書いている。FAQでは1個からでも製作できると答え、材質表には「JIS記号」の欄を設けてVM20・VM30・VM40などを示し、用途例も載せている。
超硬のダイスや金型部品を、ミクロン精度で加工・修理したいなら
大伸ダイス工業株式会社
±0.001、真円度0.16μm。丸はφ0.3〜400mm程、在庫品は最短1〜2週間、図面なし・修理も
大阪市平野区で1965年に創業した超硬合金の加工会社で、FAQで±0.001の精度に対応し、自社設備で丸製品は最小径0.3mmから最大径400mm程、角製品は750×300×400tまでと答えている。R形状公差±0.01、真円度0.16μm、面粗さRa0.015μmの実績も公開している。
割れや欠けが出る金型部品を、材種の選び方から見直したいなら
株式会社共立合金製作所
自社開発の材種にJIS規格の分類を併記。放電加工向けA10W、試作・寿命確認にも対応
兵庫県西宮市で1938年に創業したエバーロイのメーカーで、材種一覧にKD20は「JIS規格:VF-40」、A10Wは「JIS規格:VM-30」などと分類を併記している。FAQではワイヤー放電や型彫り放電を行う場合にA10Wを勧め、試作品や少量の部品、量産前の材種評価や寿命確認の試作にも対応すると答えている。
自社の用途に合う超硬合金メーカーを、無料で相談する
必要なもの(素材・加工品・工具)、現在の材種名や分類記号、形状とおおよその寸法、精度、数量と希望納期、図面の有無、放電加工やコーティングの有無を送っていただくと、編集チームが条件に合う掲載会社へ匿名で概要を伝え、見積の窓口をおつなぎします。費用はかかりません。