高性能刀柄HTC：高徑跳精度，良好的減振性能和簡(jiǎn)單的操作。（圖源：瑪帕公司）
瑪帕（Mapal）的大扭矩夾頭（HTC）擁有細(xì)長(zhǎng)型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)綜合了液壓刀柄和熱縮刀柄的優(yōu)勢(shì)。這種刀柄需要通過Laser Cusing激光快速制造工藝技術(shù)在Concept Laser公司的機(jī)床上進(jìn)行生產(chǎn)。
霍夫曼工具制造公司（Hofmann，以下簡(jiǎn)稱霍夫曼）是位于利希滕費(fèi)爾斯的霍夫曼創(chuàng)新集團(tuán)旗下的一家子公司，企業(yè)負(fù)責(zé)人Günter Hofmann先生對(duì)這種通過增材制造生產(chǎn)的刀柄非常滿意。自從使用了這種HTC刀柄之后，霍夫曼在壓鑄模具的加工方面不僅提高了產(chǎn)品表面質(zhì)量，還提升了生產(chǎn)效率。
事實(shí)上，霍夫曼公司長(zhǎng)期將金屬粉末激光熔化技術(shù)應(yīng)用于模具插件的快速成型，因此Hofmann先生本人對(duì)增材制造領(lǐng)域已經(jīng)十分熟悉。即便這樣，他仍然對(duì)瑪帕公司通過增材制造工藝在刀柄領(lǐng)域所取得的成果感到十分驚喜。
結(jié)合了液壓刀柄和熱縮刀柄的優(yōu)勢(shì)
“在瑪帕公司開發(fā)出這種新型夾頭之前，我們?nèi)绻娤饔绕涫菕伖鈮鸿T模具，必須將其表面拋光至鏡面般光滑，那么我們寧可選擇使用熱縮刀柄”，Hofmann先生解釋道。
做出這種選擇是有充分理由的。畢竟熱縮刀柄和傳統(tǒng)的液壓刀柄相比，可能會(huì)產(chǎn)生干涉的幾何元素更少。因此特別適用配合傾斜安裝的球形銑刀銑削硬質(zhì)材料，使有干涉輪廓的工件達(dá)到出色的表面質(zhì)量。
而在模具制造中，經(jīng)常要將刀柄穿過模具或者夾具，在這種情況下，細(xì)長(zhǎng)的刀柄輪廓就非常受歡迎了。
細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)勢(shì)
這種新型的刀柄結(jié)合了熱縮刀柄和液壓刀柄的優(yōu)勢(shì)?，斉凉就ㄟ^改良這種細(xì)長(zhǎng)型的HTC刀柄的結(jié)構(gòu)，使其彎曲剛度超過了傳統(tǒng)的液壓刀柄乃至熱縮刀柄——成功融合了細(xì)長(zhǎng)輪廓和熱縮刀柄的3°錐度。由于這種層疊式的打印方式使得夾緊區(qū)域可以很好接近刀柄頂端，液壓刀柄在定位孔處的徑向跳動(dòng)小于3微米，在2.5 × D的位置小于5微米。在使用中達(dá)到了出色的零部件表面精度，明顯提高了銑削速度，縮短了加工時(shí)間，并且大大延長(zhǎng)了刀具的使用壽命?，斉凉静捎眠@種增材制造技術(shù)，還消除了傳統(tǒng)液壓刀柄上的機(jī)械薄弱點(diǎn)：脹緊套和基體之間的焊點(diǎn)在高溫下會(huì)出現(xiàn)問題。3D打印解決了焊點(diǎn)問題，使得這種細(xì)長(zhǎng)刀柄可以用于干切削和最小量潤(rùn)滑（即半干式切削）。
減少10%的拋光
“考慮到以上這些重要的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在我們都偏向于使用這種新型的高性能刀柄進(jìn)行生產(chǎn)加工?？梢栽僖淮未蠓忍岣吖ぜ谋砻婕庸べ|(zhì)量，擴(kuò)大和其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間的差距”，Hofmann先生說道。由于表面加工質(zhì)量十分出色，就不需要后續(xù)再對(duì)壓鑄模具進(jìn)行手動(dòng)拋光操作，據(jù)估算，大約減少了10%的拋光需求。“每減少一次拋光都具有非常重要的意義，因?yàn)閽伖獯螖?shù)越多，意味著拋光出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性越大。”而一旦拋光出現(xiàn)錯(cuò)誤，通常情況下是無法修復(fù)的，工件就必須報(bào)廢了。將熱縮刀柄更換成HTC刀柄以后，不僅僅提高了表面質(zhì)量，而且簡(jiǎn)化了操作。夾緊和松開刀具只需要一把簡(jiǎn)單的指定轉(zhuǎn)數(shù)的六角扳手就夠了，能夠快速地手動(dòng)更換刀具。
需要的刀具減少了
“新型刀柄的減振性能十分出色，減少了我們至今為止存放的不同長(zhǎng)度的銑刀的數(shù)量，現(xiàn)在我們可以使用更長(zhǎng)的刀具了”，Hofmann先生非常高興。“這樣我們不僅節(jié)省了刀具庫(kù)內(nèi)的空間，還提高了加工設(shè)計(jì)的工藝可靠性，所有單元內(nèi)必須控制的刀具數(shù)量減少了。”
雙贏局面：自從霍夫曼公司在Concept Laser 公司的生產(chǎn)工藝室里使用了瑪帕公司的銑刀之后，縮短了三分之二的加工時(shí)間。（圖源：瑪帕公司）
而這種創(chuàng)新刀柄的價(jià)格并沒有高出很多?，斉猎贑oncept Laser公司的機(jī)床上生產(chǎn)刀柄，這種機(jī)床是為工業(yè)用途而設(shè)計(jì)的，有一套集成夾緊系統(tǒng)，適合用于混合加工?，斉凉纠眠@種操作方式，在使用傳統(tǒng)方式加工的基體上，使用增材制造的方式生產(chǎn)這種細(xì)長(zhǎng)型的液壓刀柄，保證了刀柄的經(jīng)濟(jì)性和高效性。
卓有成效的三角關(guān)系
總的來說，這三家公司之間形成了緊密的聯(lián)系：霍夫曼公司購(gòu)入瑪帕公司的刀具，這種刀具是在Concept Laser公司的機(jī)床上生產(chǎn)的，霍夫曼公司同時(shí)也是這家機(jī)床生產(chǎn)商的供應(yīng)商。
這三家公司之間融洽的合作關(guān)系讓他們都堅(jiān)信，合作還蘊(yùn)藏著極大的提升潛力。而且，從Hofmann先生的角度來看，3D金屬打印在模具制造領(lǐng)域是非常重要的：“我們現(xiàn)在使用這種細(xì)長(zhǎng)型的液壓刀柄，已經(jīng)取得了比熱縮刀柄更加出色的成績(jī)。然而現(xiàn)在僅僅只是開始，我們還要繼續(xù)和瑪帕公司合作取得更大的進(jìn)步”。
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