模具行业增材制造案例研究

目前，激光技术越来越多地被用作生产工具，并已渗透到生产过程的各个方面：激光测量，激光切割，激光辅助切割（混合加工），激光打标，激光焊接，激光淬火，激光钻孔，激光雕刻，激光微加工和激光熔化（3D打印）等，激光技术已经渗透到工业生产的各个领域。近年来，3D打印，mdash，ldquo，增材制造技术已成为工业部门发展和应用的关键技术。 “增材制造基于分层制造的原理，将三维生产任务简化为多个二维生产过程（即横截面制造过程），从而为设计和造型提供无限的自由，从而创造几何形状。任何形状非常复杂的组件。这种没有工具的生产过程是一个非常精确的物理模型，可以复制到具有复杂几何形状的组件中。在复制时，制造成本和制造时间与组件的复杂性无关。激光选择融化这一点，增材制造技术逐渐成为模具，飞机和汽车工业发展和应用的重点。在模具工业中，激光熔化工艺用于制造几何形状复杂且耗时或不可能用其他工艺制造的部件，例如可靠近模芯中任何轮廓表面放置的冷却通道。激光熔化技术用于飞机工业和汽车工业中以制造轻质部件。在工具和工具行业中，它用于制作复杂的工具和夹头。 Mapal于2013年开始开发激光熔化工艺，并与ConceptLaser合作，使用激光熔化工艺生产QTD系列片内冷却麻花钻（图2）。 1），液压膨胀卡盘和外部铰刀在2014年。图1使用激光熔化工艺批量生产片内冷却麻花钻的刀体。它可用于在ConceptLaser的M1cusing设备上制造100-121台切割机。面板内冷却麻花钻的直径范围为8-12 mm。在过去，钻头的内部冷却通常通过钻芯中的中央冷却通道进行，并且冷却剂通过靠近钻头端部的叉形通道输送到切削刃。这种中央冷却通道会削弱钻芯的强度，使加工不稳定。另外，由于冷却通道的直径小，输送到切削刃的冷却剂的流量也很小，影响冷却效果。现在通过激光熔化工艺冷却插件，两个冷却通道平行于螺旋槽，这提高了芯的稳定性。这里，冷却通道的形状与圆形形状略有不同，并且具有三角形横截面（图3）。 2），这不仅有助于增加平面惯性矩，而且有助于增加冷却剂流速，低于圆形冷却。渠道增加了30％。冷却通道的这个三角形横截面不是通过传统工艺制造的。图2示出了片内冷却的麻花钻，其具有形状像三角形横截面的冷却通道。新型片内冷却麻花钻采用混合制造工艺制造，这是传统加工工艺（铣削，车削等）和激光熔化工艺的结合。由于柄的结构相对简单，它是通过传统的切削加工制造的，并且在该柄的基础上，钻头的复杂部分通过激光熔化工艺制造，并且这种混合制造可以显着提高经济性。制造过程的效率。图3显示了通过激光熔化工艺制成的液压膨胀细长杆夹头。