3D-печать инструментов для электромобилей будущего

Компания Kennametal представила изготовленный на 3D-принтере расточной инструмент для обработки отверстия статора. Появление новинки обусловлено повышенным спросом на оснастку облегченной конструкции, которая востребована при изготовлении компонентов гибридных и электрических двигателей.

Детали электротранспорта, как правило, обрабатываются на компактных многоцелевых станках с ЧПУ невысокой мощности с использованием легкой инструментальной оснастки. Изготовленный методом 3D-печати токарный инструмент Kennametal для растачивания отверстия под статор весит вдвое меньше аналога традиционного исполнения. При этом он полностью соответствует всем требованиям по точности и качеству обрабатываемых отверстий в алюминиевом корпусе двигателя.

«Статор электродвигателя размещается в отверстии диаметром 250 мм и длиной 400 мм, в нижней части которого имеется небольшое кольцо под подшипник, – говорит Харальд Брюттинг, менеджер отдела проектов. – Традиционно используемая для обработки подобного отверстия расточная система весит более 25 кг, что слишком много для современного станка и оператора, работающего с инструментом».

Брюттинг и группа инженеров Kennametal воспользовались возможностями собственного аддитивного производства компании, чтобы напечатать на 3D-принтере прочный, но легкий инструмент со сменными пластинами. Этот образец объединяет проверенные технологии Kennametal, включая точно регулируемые пластины разверток RIQ для прецизионной чистовой обработки и хвостовик KM4X для максимальной жесткости. Кроме того, инструмент имеет выполненные 3D-печатью внутренние охлаждающие каналы, помогающие максимизировать производительность и срок службы инструмента.

«Благодаря применению 3D-печати с платформой для металлического порошка вместе с программой анализа методом конечных элементов мы смогли спроектировать и изготовить инструмент, приблизивший момент инерции к торцу шпинделя, повысив его жесткость и выполнив требования заказчика по весу, – говорит Вернер Пенкерт, менеджер отдела решений будущего. – Это отличный пример того, как Kennametal использует передовые технологии производства для решения уникальных задач заказчика».

Методом 3D-печати было создано два исполнения инструмента: одно из карбонового цилиндра, второе на основе металлического. Результаты впечатляют. Вес инструмента из металла составил 10,7 кг, а варианта с углеродным волокном - 9,5 кг, то есть инструменты оказались в два раза легче своих традиционных аналогов.

Использование всего потенциала технологий Kennametal. Высокоточные пластины развертки RIQ и хвостовик KM4X для максимально возможной жесткости.


Снижение веса благодаря аддитивному производству с применением послойного формирования детали. 3D-печать, общий вес составляет 10,7 кг. Уменьшение веса вдвое, соответствие требованиям к качеству поверхности и точности выполняемых отверстий.

Такой же инструмент, только легче. Предпочтение отдано инструменту созданному методом 3D-печати на основе карбона. Снижение веса до 9,5 кг.