重量降低一半，用于電動(dòng)汽車輕型3D打印定子鏜孔工具

來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)

據(jù)了解，賓夕法尼亞州的工具和工業(yè)材料供應(yīng)商Kennametal已開(kāi)發(fā)了3D打印定子孔工具，以響應(yīng)汽車客戶不斷增長(zhǎng)的需求。該工具專為在混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車上加工零件而設(shè)計(jì)，專為尋求輕型工具的電動(dòng)汽車制造商開(kāi)發(fā)。電動(dòng)汽車的零件通常在較小的，低馬力的CNC加工中心上加工，與標(biāo)準(zhǔn)的汽車慣例相比，這需要重量更輕的工具解決方案。

Kennametal使用3D打印創(chuàng)建了兩個(gè)定子鏜孔工具，這是加工系統(tǒng)上旋轉(zhuǎn)設(shè)備的固定部分，兩者的重量都不到傳統(tǒng)制造的同類工具的一半。 容納電動(dòng)機(jī)定子的主孔的直徑約為250毫米，長(zhǎng)度約為400毫米，底部具有較小的軸承孔。主管經(jīng)理Harald Bruetting解釋道�！爱�(dāng)使用傳統(tǒng)方式進(jìn)行制造時(shí)，這種類型的鉸刀的重量超過(guò)25公斤，對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)床或操作人員的工作而言，其重量太重了。”

配備RIQ鉸刀和KM4X適配器的3D打印定子孔。圖片來(lái)自Kennametal。

Kennametal和增材制造
Kennametal成立于1938年，總部位于匹茲堡，致力于開(kāi)發(fā)各種金屬模具產(chǎn)品和材料。例如，該公司為航空航天業(yè)提供葉片，磁盤，蒙皮，燃料控制系統(tǒng)和起落架產(chǎn)品。它還為機(jī)械加工行業(yè)開(kāi)發(fā)了許多車床和夾具，并為汽車行業(yè)的客戶提供了工具。該公司的3D打印部門名為Kennametal Additive Manufacturing，為增材制造零件提供金屬粉末，優(yōu)化和原型制作以及批量生產(chǎn)服務(wù)。零件使用Kennametal的內(nèi)部粘合劑噴射和激光粉末床3D打印技術(shù)生產(chǎn)。其內(nèi)部3D打印機(jī)包括領(lǐng)先的工業(yè)3D打印機(jī)提供商ExOne的X1 25PRO金屬粘合劑噴射系統(tǒng)。 Kennametal與瑞典工程集團(tuán)Sandvik一起于2019年5月被ExOne任命為3D打印機(jī)的Beta測(cè)試員。

使用3D打印開(kāi)發(fā)輕巧的汽車工具
為了滿足電動(dòng)汽車客戶對(duì)輕型CNC機(jī)床定子孔的需求，Bruetting和Kennametal的解決方案工程小組將其稱為增材制造解決方案。使用金屬粉末床3D打印制造了該工具的兩次迭代。第一個(gè)裝備的碳纖維管重9.5千克，另一個(gè)裝備了3D打印的金屬管，重量為10.7千克。兩者都滿足了工具的輕量化要求，重量不到標(biāo)準(zhǔn)定子孔的一半，后者為25 kg。

帶碳纖維管的3D打印定子孔。圖片來(lái)自Kennametal。

這些工具還采用Kennametal的技術(shù)設(shè)計(jì)，以符合標(biāo)準(zhǔn)定子孔設(shè)定的精度，圓度，強(qiáng)度和表面光潔度要求。該公司為其配備了RIQ鉸孔刀片以實(shí)現(xiàn)高精度精加工，并為其配備KM4X主軸適配器以實(shí)現(xiàn)最大的剛性。兩種工具還具有內(nèi)部3D打印冷卻通道，旨在幫助提高其生產(chǎn)率和使用壽命。

通過(guò)將金屬粉末床3D打印與有限元分析軟件一起使用，我們能夠設(shè)計(jì)和制造一種工具，使慣性矩非常接近主軸端面，在滿足客戶重量限制的同時(shí)提高了其剛性，這是Kennametal如何使用先進(jìn)的制造技術(shù)來(lái)幫助滿足客戶獨(dú)特挑戰(zhàn)的一個(gè)很好的例子。