Kennametal vyvinul nástroj pro vývrt statoru tištěný na 3D tiskárně, speciálně navržený tak, aby vyhověl rostoucím požadavkům zákazníků na vylehčený nástrojový systém pro obrábění komponentů pro hybridní a elektrická vozidla.
Komponenty pro elektromobilitu se typicky obrábějí na menších CNC obráběcích centrech s nižšími výkony, která vyžadují vybavení nástroji s nižší hmotností. Hmotnost vytištěného nástroje pro vývrt statoru je oproti konvenčně vyráběné verzi poloviční, přičemž vyhovuje požadavkům na přesnost, kruhovitost a kvalitu povrchu pro vývrt hliníkového tělesa motoru.
„Hlavní vývrt tělesa statoru elektromotoru má průměr 250 mm (9,84") a délku přibližně 400 mm (15,74"), přičemž v dolní části je ještě menší vývrt pro ložiska," říká Harald Bruetting, manažer pro programový inženýring. „Kdyby se pro výrobu použily konvenční nástroje, výstružník pro takovouto aplikaci by mohl vážit více než 25 kg (55 lb) a byl by příliš těžký jak pro stávající obráběcí stroj, tak pro operátora pracujícího s tímto nástrojem."
Bruetting a vývojové oddělení Kennametalu využili vlastní firemní kapacity v oblasti aditivní výroby a nechali vytisknout odolné, ale lehké nástroje vybavené osvědčenými technologiemi Kennametalu, které zahrnují přesně nastavitelné RIQ vystružovací destičky pro vysoce přesné dokončování a KM4X adaptér pro maximální tuhost. Nástroj má rovněž vytištěné vnitřní chladicí kanálky, které napomáhají maximalizovat jeho produktivitu a životnost.
„Využitím 3D tisku z kovu na práškovém loži a výpočetního MKP softwaru jsme schopni navrhnout a vyrobit nástroj s nízkým momentem setrvačnosti a splňující zákaznické požadavky na hmotnostní omezení," říká Werner Penkert, manažer pro nová řešení. „Jedná se o vynikající příklad toho, jak Kennametal využívá pokročilou výrobní technologii k tomu, aby vyřešil unikátní výzvy svých zákazníků."
Celkem byly vyrobeny dvě verze tohoto nástroje - první s tělesem ve tvaru trubky z uhlíkových vláken, druhá využívá kovovou trubku vytištěnou na 3D tiskárně. Výsledky byly velmi působivé. Hmotnost nástroje vytištěného na 3D tiskárně byla 10,7 kg (23,6 lb) a verze z uhlíkových vláken 9,5 kg (20,9 lb), což je méně než polovina hmotnosti konvenčních nástrojů.