(左圖:使用3D列印技術生產的金屬套管  /  右圖:使用玻纖材料加工生產的套管)

1938年創立的Kennametal(美國)向來致力於專業工具金屬加工的行業,客戶橫跨航太、土木工程、能源、交通運輸與一般工程等產業。由於近來客戶持續提出相同的需求,Kennametal已經為客戶開發出更為輕量化的解決方案,用於電動車的機械零件。
電動車零件通常在功率較小且低馬力的CNC機上進行加工,而這些加工器材要求輕量的工具設計方案。比起傳統製造方法製造出來的定子孔工具重量Kennametal用3D列印技術來做可以達到減重一半,當然,表面的光滑度圓整度都符合鋁製的馬達本體孔徑。
Kennametal的工程部主管向我們大概解釋物件的尺寸是"容納電動馬達定子的主孔尺寸約為250mm,長度約400mm;底部是一個較小的軸承孔。當使用傳統的工法做出來的物件重量大約是25公斤左右,對於現有的操作員在工作機床上來操作是太重了。"
為了解決這個問題,Kennametal的工程團隊決定利用公司內部的3D列印設備結合Kennametal獨家的技術來製造一個強度夠但是更為輕量的轉接工具,包括用於高精度加工的可調式RIQ擴孔 與適用於最大剛度的KM4X接頭。
利用粉末成型金屬3D列印技術與獨特的軟體分析工具,我們得以設計與生產一套新的工具讓慣性矩(moment of inertia)非常靠近主軸面。不僅提高其剛性也同時滿足了客戶對重量限制的要求。這是Kennametal展現絕佳的實務案例結合3D列印技術與本身的專業來幫助客戶做到特殊的加工要求。
兩種版本的工具都做出來了,其一是使用了玻纖套管;另一個則是使用3D列印技術生產的金屬套管。結果相當令人訝異。3D列印技術做出來的金屬套管重量有10.7公斤;而玻纖材料做的套管則是約9.5公斤,比起傳統工法的物件兩者都少了一半的重量。

授權中文版編譯聲明

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