金属3D打印或在刀具制造领域有所作为

时间：2020-03-16

铣刀主要是用在机床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面及切断工件，特别是非标铣刀，其刀体几何形状非常复杂

铣刀主要是用在机床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面及切断工件，特别是非标铣刀，其刀体几何形状非常复杂，通常这些非标刀具通过机加工技术制造的。那么，在加工这些复杂刀体过程中是否存在困难？金属3D打印技术在非标刀具制造领域是否可以有所作为？在非标铣刀定制化生产领域中一些经验，通过这些经验让我们同回收数控刀具刀片共同的了解一下这些问题。
3D打印定制化刀体与机加工的标准化刀柄，通常，铣刀中非标刀体也是通过机械加工技术制造的，为什么转而使用的是金属3D打印技术来制造这些刀体呢？提升非标铣刀刀具性能、刀具寿命及实现灵活的定制化铣刀生产是选择金属3D打印技术的主要动力。出屑槽的密度、角度是影响刀具性能主要因素。如果刀体中拥有密集出屑槽则能够提升刀具的进给速度和切屑效率，通过机床和小型刀具以轻切的方式制造刀体存在加工难度高、加工周期长的问题。所使用金属3D打印技术不仅能够制造出更高密度的出屑槽，而且使刀体制造效率得到提升。由于刀体中出屑槽的密度提高了，刀具在进行材料加工时的效率也得到提升，特别是在切削铝合金和碳纤维复合材料时可实现更高的材料切除率。在出屑槽的角度方面，以往可实现的角度为4-5度，通过3D打印术制造出的螺旋角可达到20度。刀具内部冷却通道的几何形状则对刀具寿命有一定影响。通过3D打印制造出的刀具内部冷却通道具有复杂的螺旋状几何结构，该结构可提高冷却液到刀具**部的流动过程中的热传导能力，从而提高刀具寿命，以及刀具运转速度。这类非标的铣刀刀体是通过Renishaw的选择性激光熔化金属3D打印设备制造的。
在一次打印任务中，为客户定制化生产的多款不同刀体同时被打印出来。打印完成后，刀体通过EDM设备从底部的金属盘中切割下来，接下来PCD刀片被安装在刀体上。最后通过激光焊接工艺将刀体和刀柄焊接在一起，刀柄仍然是通过机加工方式大批量制造的。回收数控刀具刀片认为除了在刀具性能和刀具寿命等方面带来的提升，3D打印技术还给的刀具设计带来更高的自由度，这为的非标刀具定制业务带来便利性。目前非标刀刀体的3D打印任务设在德国总部，当接到其他国家的非标刀具订单之后，德国总部将进行刀体的3D打印，客户所在国家的工厂可同时进行刀柄的批量化生产，当非标刀体的3D打印完成之后寄送至当地工厂完成刀柄与定制化刀体的焊接工作，通过这种方式将为客户带来高效的非标铣刀定制方案。

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