重量降低一半，用于電動汽車輕型3D打印定子鏜孔工具

來源：中國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已開發(fā)了3D打印定子孔工具，以響應(yīng)汽車客戶不斷增長的需求。該工具專為在混合動力和電動汽車上加工零件而設(shè)計，專為尋求輕型工具的電動汽車制造商開發(fā)。電動汽車的零件通常在較小的，低馬力的CNC加工中心上加工，與標準的汽車慣例相比，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。 容納電動機定子的主孔的直徑約為250毫米，長度約為400毫米，底部具有較小的軸承孔。主管經(jīng)理Harald Bruetting解釋道?！爱斒褂脗鹘y(tǒng)方式進行制造時，這種類型的鉸刀的重量超過25公斤，對于現(xiàn)有的機床或操作人員的工作而言，其重量太重了?！?br />

配備RIQ鉸刀和KM4X適配器的3D打印定子孔。圖片來自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。它還為機械加工行業(yè)開發(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打印機包括領(lǐng)先的工業(yè)3D打印機提供商ExOne的X1 25PRO金屬粘合劑噴射系統(tǒng)。 Kennametal與瑞典工程集團Sandvik一起于2019年5月被ExOne任命為3D打印機的Beta測試員。

使用3D打印開發(fā)輕巧的汽車工具
為了滿足電動汽車客戶對輕型CNC機床定子孔的需求，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。第一個裝備的碳纖維管重9.5千克，另一個裝備了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，重量不到標準定子孔的一半，后者為25 kg。

帶碳纖維管的3D打印定子孔。圖片來自Kennametal。

這些工具還采用Kennametal的技術(shù)設(shè)計，以符合標準定子孔設(shè)定的精度，圓度，強度和表面光潔度要求。該公司為其配備了RIQ鉸孔刀片以實現(xiàn)高精度精加工，并為其配備KM4X主軸適配器以實現(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提高了其剛性，這是Kennametal如何使用先進的制造技術(shù)來幫助滿足客戶獨特挑戰(zhàn)的一個很好的例子。