KOMET GROUPは金属3Dプリント技術を使用して切削工具を革新します

この投稿は、Little Soft Bear によって 2017-8-4 12:26 に最後に編集されました。

積層造形技術を切削工具に応用して切削工具を作ると、どんな奇跡が起こるのでしょうか？ Antarctic Bear は、付加的技術と減算的技術の組み合わせが将来の開発トレンドの 1 つになる可能性があると考えています。ドイツの KOMET GROUP は、精密切削工具の世界有数のサプライヤーであり、約 100 年にわたって機械加工業界にさまざまな革新的な製品を提供してきました。当グループはベジッヒハイムに本社を置き、現在1,500名以上の従業員（子会社を含む）を擁し、世界50か国に代表事務所を構えています。 KOMET GROUP は、高精度の穴あけ、リーマ加工、フライス加工、タッピング、プロセス監視の分野における世界的なテクノロジーリーダーです。

KOMET GROUP は、Renishaw の金属積層造形技術を使用して、革新的な切削工具を製造しています。積層造形技術を使用すると、特殊工具の製造がスピードアップするだけでなく、工具の外部形状や内部冷却チャネルなど、より複雑な形状の製造も可能になります。 KOMET GROUPは、高品質でハイエンドな製品の開発、製造、販売に加えて、長年の専門知識を活用して、顧客の生産プロセスを細部に至るまで分析し、すべての処理段階で顧客の効率を向上させるカスタマイズされたソリューションを開発しています。
イノベーションと継続的な開発に細心の注意を払う過程で、KOMET GROUP の技術者は、従来の方法では製造するにはコストがかかりすぎたり、不可能だったりする特殊なツール設計に必然的に遭遇します。そのため、KOMET GROUPのハードメタルツールの研究開発マネージャーであるラインハルト・ダースト博士は、近年、ツール製造における積層造形技術の可能性と、市場で入手可能な積層造形装置を研究してきました。

ダースト博士は、過去 1 年間、レニショーと協力してきました。「技術レベルとアプリケーションレベルの両方で、製品に確信があったからです」。この知識と専門知識の移転は、レニショーの新しい成長し続ける付加製造ソリューションセンターネットワークを通じて継続されます。お客様は、機械を購入する前に、レニショーソリューションセンターから最新の機器をレンタルし、それをプロジェクトに独自に適用することができます。 Renishaw のスタッフは、機械の使用に関するアドバイスをいつでも提供いたします。このようにして、関心のある潜在顧客は、多額の先行投資を必要とせずに、積層造形技術に関する専門家の洞察と、それがどのように特定の要件を満たすことができるかを知ることができます。

「当社の目標は、お客様との相互成功を達成することです」と、レニショードイツの積層造形サービスマネージャーであるラルフマイヤー氏は説明します。「当社のサポートは、お客様の学習曲線を短縮し、ミスを減らすのに役立ちます。機械がもたらす付加価値を明確に理解していただいた上で、お客様に機械の購入に興味があるかどうかを尋ねます。同時に、業界のニーズに関する貴重な情報を収集し、機械や技術のさらなる開発に役立てています。」

「積層造形技術を使用して製造された部品は、圧延金属部品や鋳造金属部品と同様に、99.9%の構造的一貫性を備えています」とメイヤー氏は説明する。「しかし、各コンポーネントに適切な戦略を適用する必要があります。当社の強みは、お客様が直面している技術的な課題を分析し、お客様と協力して最も効果的なソリューションを見つける能力にあります。」

Renishaw の金属積層造形システムは、不活性アルゴン環境でのレーザー粉末床溶融技術を使用します。極めて薄い金属粉末の層を敷き、高エネルギーのイッテルビウム添加ファイバーレーザーを使用して部品形成領域を溶かし、その後冷却して固化します。金属粉末を層ごとに追加し、部品が完成するまでこのプロセスを繰り返します。粉末層の厚さは通常 20 ～ 60 μm です。粉末層が薄いほど、完成品の精度と表面品質が向上します。

Komet と Renishaw との最初のプロジェクトは、新しい PCD (多結晶ダイヤモンド) ねじ込み式フライスカッターシリーズを開発することでした。ツール本体は、Renishaw の金属積層造形システムを使用して製造され、システムの各サイクルで複数の本体が製造された後、PCD インサートが取り付けられ、ツールホルダーにねじ込まれます。

レニショーの技術を使用して製造された切削工具は、従来の方法では実現することがほぼ不可能な形状を生成できます。「積層造形により、各ツールにさらに多くの PCD インサートを取り付けることができます」とダースト博士は説明します。「インサートのレイアウトを変更して、軸角度を大幅に大きくしました。当社のフライスカッターの溝は、従来のフライスカッターの溝よりも大幅に短くなっています。これらの変更により、ツールによってユーザーの生産性が大幅に向上します。」たとえば、32 mm のねじ込み式ヘッドでは、溝とインサートの数が 6 個から 10 個に増え、送り速度を 50 パーセント以上向上できます。

さらに、クーラントチャネルのルーティングを最適化する機能により、各切れ刃に個別のチャネルを介してクーラントが正確に供給されるようになり、本体の外部設計により工具面からの切りくずの効率的な除去が保証されます。 AM では、コンポーネントの機能を最適化するために必要な場所にのみ材料が使用されるため、コンポーネントの重量も削減できます。 Komet 社の顧客の要望に応じて特殊ツールや実験ツールを製造する場合、付加製造は製品の納期に関しても従来の製造方法よりも利点があります。

「ツールの内部と外部の形状を自由に設計できるということは、この付加製造プロセスを将来の計画から除外することは考えられないことを意味します」とダースト博士は予測しています。「この技術により、ツールのパフォーマンスと生産性を大幅に向上させることができ、顧客に多大な付加価値をもたらすことができます。」

ダースト博士は、レニショーと協力するという決断は賢明なものだったと考えています。「金属積層造形に不慣れな企業にとって、最適なレーザーパラメータを独自に見つけるのは非常に困難です」と彼は語った。「レニショーは、その豊富な技術的経験を活かして、高品質のツールを製造するために必要なパラメータを見つけるのに役立っています。積層造形技術によってもたらされる新しい設計の自由度とレニショーとのコラボレーションは、より革新的なツールソリューションの開発に役立っています。」

出典: Gaogong Robotics 詳しい情報:
金属3Dプリントと機械加工を組み合わせる - KOMETが非標準ツールを製造する新しい方法

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