１、   金属部品の作り方を単純に見ると単一材料で作られている所謂ムクか、同種あるいは2種以上の材料が接合されて出来ているかである。

２、   ここでは２部品を接合した方が良いにもかかわらず適した良い接合法が無いがためにムクで作られているか、
手間がかかり従ってコストもかかるがやむを得ずある種の接合をしているものを取り上げてみる

①小径のドリル・エンドミル

超硬はいかなる金属とも拡散接合が起きないので直接他の金属とは接合できない。例えば鋼と接合しようとした場合ロー材を使って接合するロー付けか接着剤を使って接合するしかない。摩擦圧接においてもNiを挟んだ特殊な摩擦圧接でしか接合が出来ない。いずれも手間やコストがかかり小径で大量に作られるものには向いていない。 焼嵌めと言うよく知られた方法があり一部のメーカにおいてはドリルなどに使われているが超硬、鋼共に接合部の精度を相当上げなければならず手間がかかる。 なおかつ僅かな締め代による弾性変形接合であるから接合強度が弱く金属部品の加工には適さない。従って現在この種のものはドリルを除いて金属加工用の小径のドリル・ エンドミルはほとんどムクで作られている。


【写真7】


シャンクまでが超硬である必要はなく、太いシャンク径から細い刃部径まで落とす手間も馬鹿にならない。 従って高価な超硬は刃部にだけ使用し安価な鋼シャンクにしてこの２者を簡単に接合できかつ強固な接合強度が得られる方法が待たれるわけである。 そこで次の写真（7）を見て欲しい。上記の課題を解決する多重接合で作られた接合品の類である。

多重接合については後に改めて説明するが、 シャンク材に超硬が楽に入るバカ穴をドリルであけ必要に応じ熱処理をする。 穴の中に超硬を入れ接合金型にてシャンク材の接合部の外周から加圧しシャンク材を塑性変形させ接合する。 シャンク部をセンターレス研磨で仕上げこれを証に刃部を仕上げればよい。

焼嵌めホルダ用に、超硬シャンクが必要であれば左の上から３番目のようなものも出来る。 写真の左下にあるように工具にはならないが、熱もかけないのでガラスだとか樹脂の類も強固に接合できる。 一方の材料に塑性変形能があれば大抵のものは接合可能である。

②径差の大きい部品


【写真8 ※クリックすると画像を拡大致します。】

径差の大きい部品を単一材料で作りたい場合、 アルミの場合には大抵冷間鍛造で出来るが写真(8)の右にあるようなSUS材の様な難加工材は形状や径差にもよるが鍛造が難しく棒材から削りだすことが多い。 この場合無駄な材料コストと削り落とす無駄な加工コストは計り知れない。 径の大きい板状の部材と小径の棒材や管材を強固に接合する簡単な方法が無いからである。 また左の写真にあるような大径部(A5056)と小径部(SUS304)を異種材料にしたい場合、 材料の組合せにもよるがロー付けや摩擦圧接でも難しい場合が多い。

多重接合を適用すればこれらの部品も極めて容易に接合でき強度も驚くほど強い。 写真にあるφ20ぐらいの接合径であれば450kgcm程度のトルクで緩むことは無い。

③同径異種材料

【写真9】

写真(9)の左の部品は銅(C1020)とアルミ(A2024-T4)、 中央が快削鋼(SUM22D)とアルミ(A2024-T4)、 右は超硬と合金鋼(SCM435)の例である。 使用する場所により最適な材料組合せが求められる場合にも多重接合は有効である。

④穴の内側に別部品を接合するもの


【写真10 ※クリックすると画像を拡大致します。】

写真10は3種の作り方で作られたヘッド交換式エンドミルのシャンクである。 左のものはムクでありヘッドを取り付けるインロー部とメネジも当然超硬で出来ている。右は、 メネジを超硬に切ることを避けるため合金鋼をロー付けしたものである。 超硬にねじを切って完成させる大変さもロー付けは時として不意に外れるリスクも大方の人は十分に承知しているところであるが、 簡単に接合が出来、 十分な接合強度が得られる多重接合のような方法が無かったためこの二つの方法で作られてきた。 中央がこの問題点を完全に解決する多重接合で作ったものである