鈷領3D打印的H13工具鋼銑刀投入生產
3D打印用于刀具的制造主要優勢是實現輕量化與復雜的設計,輕量化的刀具使得低馬力的CNC加工中心獲得更多的應用。刀具屬于高附加值產品,而通過實現更復雜的槽型和內冷設計,3D打印正在提升刀具制造的附加值。如今,德國鈷領-Guhring在英國的公司3D打印的H13工具鋼銑刀投入生產。
德國鈷領集團,是全球領先的旋轉刀具制造商,成立于1898年,迄今已有一百多年制造金屬加工刀具的歷史,目前近50個分支機構已遍布全球。
鈷領英國是德國鈷領集團在伯明翰的子公司,該公司專門為寶馬、捷豹路虎、空中客車和BAE Systems等公司提供定制的硬質合金和多晶金剛石(PCD)切削刀具。
鈷領英國通過Markforged金屬3D打印技術來制造其定制化的刀具,通過Metal X 3D打印機制造了H13工具鋼銑刀并將其投入生產。
該銑刀有獨特的設計以提高效率,新設計的刀具可將零件的重量減少60%,將成本減少75%,使該公司能夠以更低的價格為其客戶生產更多功能,更輕巧的工具。并使團隊能夠開拓新的收入來源并更好地為市場服務。
根據3D科學谷的了解,鈷領英國的確做得非常出色,通過3D打印技術來優化刀具的重量和內部幾何形狀,從而更快、更便宜地制造出更高效的刀具。
基于Markforged云的3D打印機管理軟件,鈷領英國實現了一站式的設計與制造,同時內置觸摸屏界面和自動材料跟蹤功能使Metal X系統成為制造金屬零件的最簡單方法。
鈷領英國所使用的Markforged金屬3D打印技術正在迎來快速的市場增長,根據CONTEXT, 2019年第二季度,金屬3D打印設備發貨量的前五名廠商(按照臺數)分別是:GE, EOS, Markforged,Desktop Metal, 德國通快,Markforged名列第三名。在2019年上半年,中國國內市場上工業級打印機的出貨量尤其強勁,而Desktop Metal和Markforged等新型的間接金屬3D打印解決方案也受到了市場青睞。
來源:Highlights l 3D打印機市場有望在2019年下半年實現兩位數的出貨量增長
增材制造正在高附加值零部件直接制造領域替代傳統制造工藝,3D打印與機械加工如何融合,又會產生怎樣的替代與競爭關系,其中蘊含的趨勢與機遇值得深思。
根據3D科學谷的市場觀察,不僅僅是鈷領這樣的企業,刀具行業肯納金屬已建立了增材制造業務,為制造業用戶提供完整的增材制造解決方案,包括提供Kennametal Stellite™系列金屬3D打印粉末,增材制造零部件設計與優化,功能性金屬3D打印原型零件,以及提供端到端的增材制造生產解決方案。
肯納金屬將金屬粉末、粉末床激光熔化、粘結劑噴射3D打印技術與燒結,生坯加工,熱處理,熱等靜壓,機加工和研磨后處理,材料和組件性能測試等制造專業知識相結合,制造耐磨、耐腐蝕和高溫性能的復雜零部件與刀具。
對于文中所聚焦的應用,根據3D科學谷的市場觀察,金屬3D打印技術在制造復雜的刀具外部結構以及內部冷卻結構方面占有了一席之地,山特維克可樂滿、瑪帕、高邁特等世界上著名刀具制造商,已將金屬增材制造工藝應用到個別類型刀具的生產中,從而實現刀具性能的提升,或實現傳統制造工藝無法實現的特殊刀具。
GF-喬治費歇爾將3D打印與傳統機加工結合起來制造的刀具。來源:3D科學谷
而在國外刀具廠商引入3D打印作為一種制造技術的推動作用下,可以預期,這將在國內的刀具制造方面引起變化。根據《3D打印與金屬切削刀具白皮書》,2017 年我國共有規模以上切削刀具制造企業 548家,其中能夠提供現代高效刀具的企業,主要為一些國有控股的骨干企業,包括國內漢江工具有限責任公司、哈爾濱第一工具制造有限公司、株洲鉆石切削刀具股份有限公司等。
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