钴领3D打印的H13工具钢铣刀投入生产

3D打印用于刀具的制造主要优势是实现轻量化与复杂的设计,轻量化的刀具使得低马力的CNC加工中心获得更多的应用。

根据3D科学谷的市场观察,刀具属于高附加值产品,而通过实现更复杂的槽型和内冷设计,3D打印正在提升刀具制造的附加值。如今,德国钴领-Guhring在英国的公司3D打印的H13工具钢铣刀投入生产。

Tool_Guhring_1来源:德国钴领

block 更轻更强大

德国钴领集团,是全球领先的旋转刀具制造商,成立于1898年,迄今已有一百多年制造金属加工刀具的历史,目前近50个分支机构已遍布全球。

钴领英国是德国钴领集团在伯明翰的子公司,该公司专门为宝马、捷豹路虎、空中客车和BAE Systems等公司提供定制的硬质合金和多晶金刚石(PCD)切削刀具。

钴领英国通过Markforged金属3D打印技术来制造其定制化的刀具,通过Metal X 3D打印机制造了H13工具钢铣刀并将其投入生产。

该铣刀有独特的设计以提高效率,新设计的刀具可将零件的重量减少60%,将成本减少75%,使该公司能够以更低的价格为其客户生产更多功能,更轻巧的工具。并使团队能够开拓新的收入来源并更好地为市场服务。

根据3D科学谷的了解,钴领英国的确做得非常出色,通过3D打印技术来优化刀具的重量和内部几何形状,从而更快、更便宜地制造出更高效的刀具。

基于Markforged云的3D打印机管理软件,钴领英国实现了一站式的设计与制造,同时内置触摸屏界面和自动材料跟踪功能使Metal X系统成为制造金属零件的最简单方法。

block 3D科学谷Review

钴领英国所使用的Markforged金属3D打印技术正在迎来快速的市场增长,根据CONTEXT, 2019年第二季度,金属3D打印设备发货量的前五名厂商(按照台数)分别是:GE, EOS, Markforged,Desktop Metal, 德国通快,Markforged名列第三名。在2019年上半年,中国国内市场上工业级打印机的出货量尤其强劲,而Desktop Metal和Markforged等新型的间接金属3D打印解决方案也受到了市场青睐。

Market share_Valley来源:Highlights l 3D打印机市场有望在2019年下半年实现两位数的出货量增长

增材制造正在高附加值零部件直接制造领域替代传统制造工艺,3D打印与机械加工如何融合,又会产生怎样的替代与竞争关系,其中蕴含的趋势与机遇值得深思。

根据3D科学谷的市场观察,不仅仅是钴领这样的企业,刀具行业肯纳金属已建立了增材制造业务,为制造业用户提供完整的增材制造解决方案,包括提供Kennametal Stellite™系列金属3D打印粉末,增材制造零部件设计与优化,功能性金属3D打印原型零件,以及提供端到端的增材制造生产解决方案。

肯纳金属将金属粉末、粉末床激光熔化、粘结剂喷射3D打印技术与烧结,生坯加工,热处理,热等静压,机加工和研磨后处理,材料和组件性能测试等制造专业知识相结合,制造耐磨、耐腐蚀和高温性能的复杂零部件与刀具。

对于文中所聚焦的应用,根据3D科学谷的市场观察,金属3D打印技术在制造复杂的刀具外部结构以及内部冷却结构方面占有了一席之地,山特维克可乐满、玛帕、高迈特等世界上著名刀具制造商,已将金属增材制造工艺应用到个别类型刀具的生产中,从而实现刀具性能的提升,或实现传统制造工艺无法实现的特殊刀具。

Tools_GFGF-乔治费歇尔将3D打印与传统机加工结合起来制造的刀具。来源:3D科学谷

而在国外刀具厂商引入3D打印作为一种制造技术的推动作用下,可以预期,这将在国内的刀具制造方面引起变化。根据《3D打印与金属切削刀具白皮书》,2017 年我国共有规模以上切削刀具制造企业 548家,其中能够提供现代高效刀具的企业,主要为一些国有控股的骨干企业,包括国内汉江工具有限责任公司、哈尔滨第一工具制造有限公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司等。

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