KOMET GROUP正在使用雷尼紹金屬增材制造技術(shù)生產(chǎn)創(chuàng )新型切削刀具系列。使用增材制造技術(shù)不但可以加快特殊刀具的生產(chǎn)，還能制造出更復雜的形狀，包括刀具外部形狀和內部冷卻水道。

背景

德國的KOMET GROUP（高邁特集團）是世界領(lǐng)先的精密切削刀具供應商之一，為加工行業(yè)提供各種創(chuàng )新產(chǎn)品已有近百年歷史。該集團總部設在貝西格海姆市鎮，目前擁有1500多名員工（含子公司），在全球50個(gè)國家或地區設有代表處。KOMET GROUP是高精密鉆孔、鉸孔、銑削、攻絲和制程監控領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導者。

除開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售優(yōu)質(zhì)高端產(chǎn)品之外，公司還利用多年積累的專(zhuān)業(yè)技術(shù)經(jīng)驗為客戶(hù)分析生產(chǎn)流程，包括非常小的細節，然后開(kāi)發(fā)定制解決方案，幫助客戶(hù)在所有加工階段提升效率。

挑戰

在對創(chuàng )新和持續發(fā)展的高度關(guān)注過(guò)程中，KOMET GROUP技術(shù)人員難免會(huì )遇到一些特殊的刀具設計，如果采用傳統方法生產(chǎn)，成本過(guò)于高昂甚至只是紙上談兵。

因此，KOMET GROUP的硬質(zhì)金屬刀具研發(fā)經(jīng)理Reinhard Durst博士近幾年一直在研究增材制造技術(shù)用于刀具生產(chǎn)的潛力，以及市場(chǎng)上銷(xiāo)售的增材制造設備。

解決方案

Durst博士去年一直在與雷尼紹合作，“因為在技術(shù)以及應用層面上，雷尼紹的產(chǎn)品令我們心悅誠服?！边@種知識和專(zhuān)業(yè)技術(shù)的轉移始終貫穿于雷尼紹全新且不斷發(fā)展壯大的增材制造解決方案中心網(wǎng)絡(luò )。在購買(mǎi)機器之前，客戶(hù)可以從雷尼紹解決方案中心租賃最新設備并獨立應用到項目中。雷尼紹的工作人員會(huì )隨時(shí)提供有關(guān)機器使用方面的建議。通過(guò)這種方式，感興趣的潛在客戶(hù)可在專(zhuān)業(yè)人員的幫助下了解増材制造技術(shù)以及該技術(shù)如何滿(mǎn)足他們的具體要求，無(wú)需大量的前期投資。

“我們的目標是與客戶(hù)取得共贏(yíng)，”雷尼紹德國公司増材制造服務(wù)經(jīng)理Ralph Mayer解釋說(shuō)?！拔覀兊闹С謳椭蛻?hù)縮短了學(xué)習曲線(xiàn)，減少了錯誤。在客戶(hù)清楚了解機器將會(huì )為他們帶來(lái)附加值后，我們才會(huì )詢(xún)問(wèn)他們是否有購買(mǎi)意向。同時(shí)，我們收集了有關(guān)行業(yè)需求的寶貴信息，可以用來(lái)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)我們的機器和技術(shù)?！?/p>

“使用増材制造技術(shù)生產(chǎn)的零件，結構一致性高達99.9%，就像軋制或鑄造的金屬組件一樣，”Mayer先生解釋說(shuō)?！暗?，必須對每個(gè)組件應用正確的策略。我們的優(yōu)勢在于能夠分析客戶(hù)面臨的技術(shù)難題，與客戶(hù)合作找出最有效的解決方案?！?/p>

雷尼紹的金屬増材制造系統在惰性氬氣環(huán)境中采用激光粉末床熔化技術(shù)。先鋪上一層極薄的金屬粉末床，接著(zhù)使用高能摻鐿光纖激光熔化組件成形區域，然后再進(jìn)行冷卻固化。逐層添加金屬粉末并重復上述過(guò)程，粉末層厚度通常在20和60 μm之間，直至零件加工完成。粉末層越薄，成品的精度和表面質(zhì)量越好。

結果

Komet與雷尼紹合作的第一個(gè)項目是開(kāi)發(fā)全新系列的PCD（多晶金剛石）旋入式銑刀。刀具本體采用雷尼紹金屬増材制造系統制作，在系統的每個(gè)循環(huán)過(guò)程中可生產(chǎn)多個(gè)本體，然后裝上PCD刀片并將它們擰到刀柄上。

采用雷尼紹技術(shù)制造刀具，可生產(chǎn)出傳統方法幾乎無(wú)法完成的幾何形狀?！敖柚鷫埐闹圃旃に?，我們能夠將更多PCD刀片裝入每把刀具，”Durst博士解釋道。

“我們改變了刀片的布局，使軸角明顯增大。與傳統銑刀相比，我們的銑刀凹槽大大縮短。這些改變意味著(zhù)刀具可幫助用戶(hù)大幅提高生產(chǎn)效率?！崩?，使用32 mm旋入式刀頭，凹槽和刀片的數量從六個(gè)增加到了十個(gè)，進(jìn)給率可提高50%以上。

此外，優(yōu)化冷卻水道路徑的功能可確保通過(guò)單獨的水道為每個(gè)刀沿準確提供冷卻液，同時(shí)本體的外部設計有助于確保有效清除刀具端面的切屑。

由于材料只用在需要優(yōu)化組件功能的地方，因此AM還能減少組件的重量。在應Komet客戶(hù)的要求生產(chǎn)特殊或實(shí)驗刀具時(shí)，增材制造技術(shù)在產(chǎn)品交付時(shí)間方面也優(yōu)于傳統生成方式。

“能夠自由設計內部和外部刀具幾何結構，單憑這一點(diǎn)就意味著(zhù)如果將這種增材制造工藝排除在我們未來(lái)的規劃之外，后果簡(jiǎn)直無(wú)法想象?！盌urst博士預測道?！斑@項技術(shù)能夠讓我們大幅提高刀具性能和生產(chǎn)效率，進(jìn)而為我們的客戶(hù)創(chuàng )造可觀(guān)的附加值?！?/p>

Durst博士認為與雷尼紹合作的決定是非常明智的?！皩τ谝粋€(gè)剛剛接觸金屬増材制造技術(shù)的公司來(lái)說(shuō)，獨立找到最佳激光參數非常不易，”他表示?！袄啄峤B利用自身積累的豐富技術(shù)經(jīng)驗，幫助我們找到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)刀具所需的參數。増材制造技術(shù)提供的全新設計自由度以及與雷尼紹的合作正在幫助我們開(kāi)發(fā)更多的創(chuàng )新刀具解決方案?！?/p>

關(guān)于雷尼紹

雷尼紹公司 (Renishaw plc) 是世界測量和光譜分析儀器領(lǐng)域的領(lǐng)導者。我們開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新產(chǎn)品可顯著(zhù)提高客戶(hù)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì) — 從提高制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量、極大提高研發(fā)能力到改進(jìn)醫療過(guò)程的功效。

我們的產(chǎn)品可廣泛應用于機床自動(dòng)化、坐標測量、增材制造、比對測量、拉曼光譜分析、機器校準、位置反饋、口腔CAD/CAM、形狀記憶合金、大尺寸范圍測繪、立體定向神經(jīng)外科和醫學(xué)診斷等領(lǐng)域。在所有這些領(lǐng)域，我們的目標都是成為長(cháng)期合作伙伴，不管現在還是將來(lái)，都始終如一地提供滿(mǎn)足客戶(hù)需求的優(yōu)異產(chǎn)品，并提供快捷、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和商業(yè)支持。