根據3D科學谷的市場觀察，混合動力汽車與電動汽車零部件企業對輕型機械加工刀具的需求不斷增長，為了滿足新能源汽車製造企業的需求，此前，3D科學谷分享過機械加工刀具製造商肯納金屬（ Kennametal）開發了一種輕量化鏜孔刀具，這款鏜刀是透過增材製造-3D列印技術製造的，用於加工新能源汽車電機定子。
根據3D科學谷的瞭解，肯納的這款3D列印刀具經過不斷的設計迭代，與第一代刀具相比，重量進一步減輕了 20%，帶有碳纖維主體的 3D 列印定子鑽孔刀具重 7。3 公斤。
3D列印刀具
© 肯納
更精確的孔
根據3D科學谷，無論是3DP技術用於硬質合金刀具的製造還是LPBF技術用於金屬刀頭和刀柄的製造，3D列印技術在刀具領域的製造方面佔有越來越重要的位置。
/更簡單、更方便、更精密
鏜孔加工刀具的作用是將工件上原有的孔進行擴大或精化，其特徵是修正下孔的偏心、獲得精確的孔的位置，取得高精度的圓度、圓柱度和表面光潔度。鏜孔加工作為一種高精度加工法往往被使用在最後的工序上。例如，各種機器的軸承孔以及各種發動機的箱體、箱蓋的加工等。與其它機械加工相比，鏜孔加工是屬一種較難的加工。隨著加工中心的普及，現在的鏜孔加工只需要進行程式設計、按扭操作等。正因為這樣，就需要有更簡單、更方便、更精密的刀具來保證產品的質量。
新能源汽車的零部件通常透過更小、低馬力的CNC加工中心加工的，這類加工中心需要更輕的加工刀具。肯納的3D列印刀具僅重 7。3 公斤，為了確保在加工中心上快速更換刀具， Kennametal 推出了下一代 3D 列印刀具，用於加工電動汽車的鋁製殼體，滿足鋁電機主體鏜孔加工的精度、圓度和表面光潔度的需求。
該刀具的最新版本具有全新設計的臂結構、更大的碳纖維中心管，並且比原始設計進一步減輕了 20% 以上的重量。這種複雜的刀具能夠在一次操作中加工三個大直徑的孔，為汽車零部件製造商節省設定時間和加工時間，並提供最高的精度和表面質量。
翼型臂內部有冷卻液流動孔
© 肯納
新設計的刀具最近根據讀者和行業專家的投票獲得了 MM MaschinenMarkt 的生產和製造類別的最佳行業獎。肯納透過利用 3D 列印等先進製造技術，改進了切屑控制並提高了刀具剛性——這些創新可以幫助電動汽車行業更快、更高效地加工。
左側為第一代設計（9。5千克），右側為最新的刀具改進設計
© 肯納
在一次操作中加工三個直徑，3D列印刀具確保加工表面的對準直線度和同心度，同時顯著減少加工節拍。輕巧的3D列印組合刀具即使在功能較弱的機床上也能實現更快的刀具更換和旋轉。
翼型臂採用貫穿式冷卻液和 RIQ 鉸孔技術，3D列印-增材製造為刀具實現了複雜內部和外部特徵。根據3D科學谷的瞭解，翼型臂確保無憂的排屑，該臂透過冷卻液確保精確和強大的冷卻液供應到切削刃和導向墊。用傳統制造方式經濟地生產這將是困難或不可能的，但3D列印使肯納能夠實現甚至如此複雜的內部特徵。此外，肯納金屬 RIQ 鉸孔系統具有易於直徑調整和無故障安裝新刀片的特點。
/提升刀具效能的3D列印技術
根據3D科學谷的市場觀察，金屬3D列印技術在製造複雜的刀具外部結構以及內部冷卻結構方面佔有了一席之地，山特維克可樂滿、瑪帕、高邁特等世界上著名刀具製造商，已將金屬增材製造工藝應用到個別型別刀具的生產中，從而實現刀具效能的提升，或實現傳統制造工藝無法實現的特殊刀具。
© 3D科學谷白皮書
國內切削刀具行業起步較晚，但是隨著汽車、航空、軍工、模具、製冷、電力等精密製造業的快速發展，近年來行業實現了跨越式發展。根據前瞻產業研究院，中國切削刀具行業消費市場規模保持在400億元左右，金屬切削刀具主要包括硬質合金刀具、高速鋼刀具和其他刀具（包括陶瓷刀具、超硬刀具等）。其中高速鋼刀具和硬質合金刀具在我國切削刀具市場中佔據重要地位。
隨著現代製造業的蓬勃發展以及國家政策的鼓勵扶持，我國數控刀具行業湧現出了諸如株洲鑽石、廈門金鷺、上海工具廠、天工國際、森泰英格、恆鋒工具、沃爾德等為代表的優秀企業，上述企業的部分重點產品在核心引數上已經達到國際水平。前瞻產業研究院
根據3D科學谷的市場觀察，目前在刀具製造中應用的3D列印技術主要有兩種。一種是LPBF選區鐳射熔化3D列印技術，用於製造金屬刀具特殊的槽形或者刀具內部複雜的冷卻通道；一種是3D科學谷在之前的文章中提到的3DP粘結劑噴射技術。
© 3D科學谷白皮書
根據3D科學谷，目前金屬材質的刀具可以透過LPBF選區鐳射熔化3D列印技術來實現複雜的內冷卻流道和複雜的槽型外型。硬質合金刀具則可以透過3DP粘結劑噴射列印技術來實現結構一體化製造。
3DP是一種粘結劑噴射列印技術，在這個過程中，陶瓷硬質材料的粉末顆粒，包括碳化鎢顆粒透過含鈷、鎳或鐵的粘結材料層層列印粘結起來。這種粘合材料不僅是粉末層之間的粘結劑，還使得產品具有良好的機械效能並能生產完全緻密的部件，甚至可以選擇性地調整彎曲強度、韌性和硬度。3D科學谷瞭解到這些3D列印的硬質合金模具比傳統方法生產的模具具有更大的幾何槽形自由度，可以製成更復雜的幾何形狀。
無論是3DP技術用於硬質合金刀具的製造還是LPBF技術用於金屬刀頭和刀柄的製造，3D列印技術在刀具領域的製造方面佔有越來越重要的位置。
知之既深，行之則遠，3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智慧製造深度觀察，有關刀具增材製造領域的更多分析，請關注3D科學谷釋出的《
3D列印與金屬切削刀具白皮書
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