Kennametal ha sviluppato un utensile leggero stampato in 3D per l’alesatura degli statori, che soddisfa i requisiti di precisione, rotondità e finitura superficiale.
È stato appositamente progettato per soddisfare la crescente domanda da parte dei clienti di utensili più leggeri da utilizzare per la lavorazione di componenti per veicoli ibridi ed elettrici.
I componenti per la mobilità elettrica sono in genere prodotti su centri di lavoro CNC più piccoli e di bassa potenza che richiedono utensili più leggeri.
L’utensile stampato in 3D per l’alesatura degli statori di Kennametal pesa la metà rispetto alla versione fabbricata convenzionalmente, pur soddisfacendo i requisiti di precisione, rotondità e finitura superficiale per l´alesatura dei corpi motore in alluminio.
«L’alesatura principale, in cui alloggia lo statore di un motore elettrico, misura circa 250 mm di diametro e circa 400 mm di lunghezza, con un foro più piccolo per il cuscinetto nella parte inferiore – spiega Harald Bruetting, Manager, Program Engineering di Kennametal in una nota -. Se prodotto con mezzi convenzionali, un alesatore per questo tipo di applicazione peserebbe più di 25 chilogrammi, troppo pesante per le macchine utensile esistenti o per un operatore che lavora con l’utensile».
Bruetting e Solution Engineering Group di Kennametal hanno fatto affidamento sulle capacità di stampa 3D presenti nella sede dell’azienda per realizzare un utensile a fissaggio meccanico robusto ma leggero, compatibile con le collaudate tecnologie di Kennametal, tra cui gli inserti di alesatura RIQ regolabili per una finitura di alta precisione e l’adattatore KM4X per la massima rigidità. L’utensile dispone inoltre di canali di lubrificazione interni stampati in 3D, che aiutano a massimizzare la produttività e la vita dell’utensile.
Utilizzando la stampa 3D con la tecnica della sinterizzazione e il software di analisi agli elementi finiti, ha spiegato Werner Penkert, Manager di Future Solutions, si è stati in grado di progettare e costruire un utensile che ha approssimato il momento d’inerzia alla superficie del mandrino, aumentandone la rigidità e rispettando le restrizioni di peso date dal cliente: «è un eccellente esempio di come Kennametal stia utilizzando una tecnologia di produzione avanzata per aiutare i clienti nelle particolari sfide che stanno affrontando».
Sono state costruite due versioni dell´utensile, una con un tubo in fibra di carbonio, l´altra con un tubo metallico ottenuto con la stampa in 3D. I risultati sono stati ragguardevoli. L´utensile con il tubo ottenuto con la stampa in 3D pesava 10,7 kg (23,6 libbre) e la versione in fibra di carbonio 9,5 kg (20,9 libbre), meno della metà delle loro controparti convenzionali.
