3D激光燒結(jié)：刀具生產(chǎn)領(lǐng)域的大批量應(yīng)用

2017-08-11 20:14:31·

疊加制造技術(shù)的可能性似乎是無(wú)限的。在熙熙攘攘的新技術(shù)的大肆喧囂下，研究人員和開(kāi)發(fā)人員正在為3D打印機(jī)的使用尋找潛在應(yīng)用領(lǐng)域。瑪帕公司作為精密刀具首屈一指的制造商之一，于2013年投資3D打印機(jī)，借助激光燒結(jié)手段開(kāi)辟生產(chǎn)刀具的新方法。第一個(gè)項(xiàng)目已進(jìn)入系列生產(chǎn)成熟期：用于生產(chǎn)直徑范圍在13mm以下的可轉(zhuǎn)位機(jī)夾式鉆頭QTD（專利申請(qǐng)中）。

激光燒結(jié)技術(shù)為精密刀具的制造提供了很大的設(shè)計(jì)自由度。在激光打印機(jī)的空間內(nèi)，刀具的幾何參數(shù)可不受阻礙地創(chuàng)造，不再受到夾具、刀具以及生產(chǎn)手段的限制。在激光燒結(jié)過(guò)程中，材料的范圍是廣泛且不斷擴(kuò)大的?，斉凉疽虼嗽噲D通過(guò)激光燒結(jié)來(lái)制造那些通過(guò)傳統(tǒng)方法無(wú)法或無(wú)法最好地制造出來(lái)的刀具。其中一個(gè)例子是最初于2013年進(jìn)入市場(chǎng)的小直徑可機(jī)夾式鉆頭QTD。

使用激光燒結(jié)實(shí)現(xiàn)最佳冷卻液通道設(shè)計(jì)

直徑大于13mm的標(biāo)準(zhǔn)的QTD早已經(jīng)上市，受限制的主要原因是冷卻液管道。通常，刀體內(nèi)部都有恒定螺距的冷卻液通道，冷卻引導(dǎo)到前部，隨后通過(guò)Y型分叉分配至刀片。刀具直徑越小，這種冷卻液供給系統(tǒng)對(duì)刀具性能的損害越大，這是因?yàn)橹醒肜鋮s液供給削弱了鉆頭鉆芯，致其不穩(wěn)定。此外，采用機(jī)夾式鉆頭，冷卻液通道必須變得更小。這就導(dǎo)致前部刀片的冷卻液流速降低。這種機(jī)夾式鉆頭通常使用帶有螺旋冷卻液管道的鋼制刀體，大家都做不到直徑太小。

將激光燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用于刀的生產(chǎn)開(kāi)辟了新的幾何自由度。具備螺旋冷卻液通道的，直徑范圍從9毫米至12毫米的刀體目前正通過(guò)3D打印機(jī)生產(chǎn)。與普通供液的刀體相比，這種設(shè)計(jì)可使冷卻液流量增加100%，主要原因是采用了異形冷卻液通道。此外，這種常規(guī)及3D燒結(jié)相結(jié)合的混合生產(chǎn)模式，可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)過(guò)程中的成本效益。