激光燒結技術為精密刀具的制造提供了很大的設計自由度。在激光打印機的空間內,刀具的幾何參數(shù)可不受阻礙地創(chuàng)造,不再受到夾具、刀具以及生產手段的限制。在激光燒結過程中,材料的范圍是廣泛且不斷擴大的。瑪帕公司因此試圖通過激光燒結來制造那些通過傳統(tǒng)方法無法或無法最好地制造出來的刀具。其中一個例子是最初于2013年進入市場的小直徑可機夾式鉆頭QTD。
使用激光燒結實現(xiàn)最佳冷卻液通道設計
直徑大于13mm的標準的QTD早已經上市,受限制的主要原因是冷卻液管道。通常,刀體內部都有恒定螺距的冷卻液通道,冷卻引導到前部,隨后通過Y型分叉分配至刀片。刀具直徑越小,這種冷卻液供給系統(tǒng)對刀具性能的損害越大,這是因為中央冷卻液供給削弱了鉆頭鉆芯,致其不穩(wěn)定。此外,采用機夾式鉆頭,冷卻液通道必須變得更小。這就導致前部刀片的冷卻液流速降低。這種機夾式鉆頭通常使用帶有螺旋冷卻液管道的鋼制刀體,大家都做不到直徑太小。
將激光燒結技術應用于刀的生產開辟了新的幾何自由度。具備螺旋冷卻液通道的,直徑范圍從9毫米至12毫米的刀體目前正通過3D打印機生產。與普通供液的刀體相比,這種設計可使冷卻液流量增加100%,主要原因是采用了異形冷卻液通道。此外,這種常規(guī)及3D燒結相結合的混合生產模式,可以進一步提高生產過程中的成本效益。
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