Kennametal heeft kottergereedschap voor statorhuizen ontwikkeld dat ruim de helft lichter is geworden. Dit gereedschap is namelijk 3D-geprint. Door 3D-poederbedtechnologie te gebruiken, kon specifiek worden ontworpen om te voldoen aan de groeiende klantvraag naar lichter gereedschap. Ook voldoet het aan eisten voor nauwkeurigheid, rondheid en oppervlakteafwerking.
Kottergereedschap voor statorhuizen wordt veelal gebruikt om componenten voor hybride en elektrische voertuigen te kunnen bewerken. Deze ‘E-mobiliteitscomponenten’ worden normaal gesproken bewerkt op kleinere CNC-bewerkingscentra met een laag vermogen die lichtere gereedschapsoplossingen vereisen.
‘Meer dan de helft lichter’
Het 3D-geprinte statorhuis-kottergereedschap van Kennametal weegt nog maar de helft van de conventioneel vervaardigde versie. Wel voldoet het nog steeds aan de nauwkeurigheid, rondheid en oppervlakte-eisen voor het kotteren van aluminium motorbodies.
“De hoofdboor, waarin zich de stator van een elektromotor bevindt, heeft een diameter van zo’n 250 mm en een lengte van zo’n 400 mm, met een kleinere lager aan de onderkant,” vertelt Haraid Bruetting van Program engineering.
“Wanneer het met conventionele middelen wordt vervaardigd, weegt een dergelijk type toepassing meer dan 25 kg. Dat is veel te zwaar voor de bestaande bewerkingsmachines of voor het personeel dat met het gereedschap werkt.”
De Solution Engineering Group van Kennametal zocht bij de eigen AM-productie naar mogelijkheden om sterk maar lichtgewicht wisselplaatgereedschap additief te produceren.
Via poederbedtechnologie
Het via poederbed vervaardigde 3D-geprinte gereedschap kan ook bewezen Kennametal-technologieën onderbrengen, zoals fijn instelbare RIQ-ruimplaten voor hoge precisie-afwerking en een KM4X-adapter voor maximale stijfheid.
Het gereedschap beschikt tevens over (ook 3D-geprinte) interne koelkanalen, die helpen de productiviteit en levensduur van het gereedschap te maximaliseren.
Metalen poederbedtechnologie in combinatie met elementenanalyse-software, maakten dat een gereedschap zo ontworpen en geproduceerd kon worden dat het traagheidsmoment heel dicht bij het spilvlak komt. Op deze manier is de stijfheid verhoogd terwijl toch aan de eisen van de klant rond gewichtsbeperking kon worden voldaan.
Twee versies
Er zijn 2 versies van het gereedschap ontwikkeld, één met een koolstofvezelbuis, de andere met een 3D-geprinte metalen buis.
Het gereedschap met de 3D-geprinte buis woog 10,7 kg en de koolstofvezelversie 9,5 kg; beide aanmerkelijk minder dan de helft van hun conventionele tegenhangers die zo’n 25 kg wegen, aldus Kennametal.
Foto rechts: Hetzelfde gereedschap, maar met een koolstofvezel buis in plaats van
een 3D-geprinte metalen buis. Verdere gewichtsreductie. Totaalgewicht nu 9,5 kg.