重量降低一半，用于电动汽车轻型3D打印定子镗孔工具

来源：中国3D打印网

据了解，宾夕法尼亚州的工具和工业材料供应商Kennametal已开发了3D打印定子孔工具，以响应汽车客户不断增长的需求。该工具专为在混合动力和电动汽车上加工零件而设计，专为寻求轻型工具的电动汽车制造商开发。电动汽车的零件通常在较小的，低马力的CNC加工中心上加工，与标准的汽车惯例相比，这需要重量更轻的工具解决方案。

Kennametal使用3D打印创建了两个定子镗孔工具，这是加工系统上旋转设备的固定部分，两者的重量都不到传统制造的同类工具的一半。 容纳电动机定子的主孔的直径约为250毫米，长度约为400毫米，底部具有较小的轴承孔。主管经理Harald Bruetting解释道。“当使用传统方式进行制造时，这种类型的铰刀的重量超过25公斤，对于现有的机床或操作人员的工作而言，其重量太重了。”

配备RIQ铰刀和KM4X适配器的3D打印定子孔。图片来自Kennametal。

Kennametal和增材制造
Kennametal成立于1938年，总部位于匹兹堡，致力于开发各种金属模具产品和材料。例如，该公司为航空航天业提供叶片，磁盘，蒙皮，燃料控制系统和起落架产品。它还为机械加工行业开发了许多车床和夹具，并为汽车行业的客户提供了工具。该公司的3D打印部门名为Kennametal Additive Manufacturing，为增材制造零件提供金属粉末，优化和原型制作以及批量生产服务。零件使用Kennametal的内部粘合剂喷射和激光粉末床3D打印技术生产。其内部3D打印机包括领先的工业3D打印机提供商ExOne的X1 25PRO金属粘合剂喷射系统。 Kennametal与瑞典工程集团Sandvik一起于2019年5月被ExOne任命为3D打印机的Beta测试员。

使用3D打印开发轻巧的汽车工具
为了满足电动汽车客户对轻型CNC机床定子孔的需求，Bruetting和Kennametal的解决方案工程小组将其称为增材制造解决方案。使用金属粉末床3D打印制造了该工具的两次迭代。第一个装备的碳纤维管重9.5千克，另一个装备了3D打印的金属管，重量为10.7千克。两者都满足了工具的轻量化要求，重量不到标准定子孔的一半，后者为25 kg。

带碳纤维管的3D打印定子孔。图片来自Kennametal。

这些工具还采用Kennametal的技术设计，以符合标准定子孔设定的精度，圆度，强度和表面光洁度要求。该公司为其配备了RIQ铰孔刀片以实现高精度精加工，并为其配备KM4X主轴适配器以实现最大的刚性。两种工具还具有内部3D打印冷却通道，旨在帮助提高其生产率和使用寿命。

通过将金属粉末床3D打印与有限元分析软件一起使用，我们能够设计和制造一种工具，使惯性矩非常接近主轴端面，在满足客户重量限制的同时提高了其刚性，这是Kennametal如何使用先进的制造技术来帮助满足客户独特挑战的一个很好的例子。