机械工业案例

精密切削工具3D打印案例

2021-11-26


Guhring UK(英国古林)3D打印精密切削工具


节省66%生产时间

节省75%小批量加工成本

减轻60%刀具重量

Gehring UK 成立于 1973 年,是 Gehring 集团在伯明翰的子公司,公司主要生产精密切削工具。该公司*初是制作标准化的切削和铣削工具。如今,Gehring UK 为一些世界上**的公司像是宝马、捷豹、路虎、空中客车和 BAE 系统公司生产工具。Gehring 在制造硬质合金和多晶金刚石 (PCD) 刀具方面的专业度享誉全球。他们的 PCD 工具系列是按客户要求定制的,将超高硬度的工业级金刚石切割头钎焊到定制的工具钢主体上制造。

 

英国古林

Guhring UK在生产时遇到的主要难题:

1.      Guhring UK 制造每件特殊工具之前都需要得到客户的设计和批准。根据工具的大小和复杂性,特殊工具可能需要长达八周的时间来设计、测试和内部制造,并且在设计没有获得批准之前,是无法开始工具制作。并且制造商是无法证明特殊工具的成本或交货时间是合理的。“当我们考虑为小批量订单提供产品时,这就成了一个问题。”Gehring UK 的 PCD 生产主管 Alan Pearce 说。

Gehring UK 需要降低制作原型成本和缩短迭代周期的时间。们*终决定用Markforged Metal X 系统以及 Markforged 连续纤维 3D 打印机用于为客户制作样品。

1.      公司使用碳纤维 3D 打印机制造小批量的特殊工具原型,并迅速转向金属 3D 打印来生产功能性工具。Pearce 说:“我们现在可以一次性生产零件,并将产品供应时间缩短至不到原来三分之一,而且成本更低。”

2.      Gehring UK 制造的*一个 3D 打印工具是使用 H13 Tool Steel 的基本铣刀。“一天之内,我们就用 Onyx [尼龙混合短切碳纤维] 设计并打印了一个工具,我们可以立即发现在制造过程中可能遇到的问题。在五天内,我们打印并烧结了一个功能齐全的金属刀体。使用 Markforged 3D 打印机会加速一切。” 

添加切削刀尖后,Gehring *初将其作为铝制铰刀进行测试,从而对铣刀进行了鉴定,发现它的性能非常好。然后,工程师更改了刀尖几何结构的配置,并将 3D 打印刀具作为铣刀运行,以测试其能力,并带有偏心载荷。这完全符合预期。3D 打印工具比传统刀具轻 60%,这使得我们可以在循环中更快地更换刀具并减少循环时间。这一应用发现使该公司能够以低得多的价格为其客户生产更多功能、重量更轻的工具。

Guhring UK 的工程师在金属打印之前快速地用复合材料制作切割工具的原型,然后再用金属打印功能性工具。Gehring UK 现在已经有能力为中小型企业提供服务,并且使这些企业更容易获得他们的产品和服务。Pearce 表示,任何Gehring UK 通过添加 Markforged 3D 打印机节省的额外资金都将“重新投资回公司,以便我们能够继续发展并为我们的客户提供更大更好的产品。“这笔钱将重新部署到零件的制造中。 Markforged 3D 打印机的加入让工程师能够腾出他们的 五轴铣床和传统制造技术来生产其他创收零件,从而提高了公司的收益。”

“我们认为我们正在成为未来工厂的道路上走得很好。”                                                                                

                        — Alan Pearce, PCD 生产主管,Gehring UK