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Stampare in 3D gli Utensili del Futuro per la Mobilità Elettrica


Kennametal ha sviluppato un utensile leggero stampato in 3D per l’alesatura degli statori, che soddisfa i requisiti di precisione, rotondità e finitura superficiale. Esso 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 (9,84») e circa 400 mm (15,74») di lunghezza, con un foro più piccolo per il cuscinetto nella parte inferiore", ha affermato Harald Bruetting, Manager, Program Engineering. "Se prodotto con mezzi convenzionali, un alesatore per questo tipo di applicazione peserebbe più di 25 chilogrammi (55 libbre), 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, siamo 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," ha dichiarato Werner Penkert, Manager, Future Solutions. "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.



Sfruttare le tecnologie collaudate di Kennametal. Inserti di alesatura RIQ di alta precisione e adattatore KM4X per la massima rigidità possibile.



Riduzione del peso attraverso la stampa in 3D. Ottenuto con la stampa in 3D, peso totale di 10,7 kg. Dimezzare il peso, soddisfare i requisiti di qualità superficiale, rotondità e precisione per l'alesaggio dello statore.



Lo stesso utensile, ancora più leggero. Invece di utilizzare un tubo di metallo stampato in 3D, è stata utilizzata una versione dell’utensile con un tubo in fibra di carbonio. Riducendo ulteriormente il peso, fino a 9,5 kg.

Informazioni su Kennametal
Con più di 80 anni di leadership tecnologica nelle lavorazioni industriali, Kennametal Inc. offre ai propri clienti la massima produttività grazie alla competenza maturata nella scienza dei materiali, nella realizzazione di utensili e nelle soluzioni antiusura. Le aziende dei settori aerospaziale, movimento terra, energia, meccanica generale e automotive si rivolgono a Kennametal per essere aiutate a produrre con la massima precisione ed efficienza. Ogni giorno circa 10.000 dipendenti collaborano con i clienti in oltre 60 Paesi per renderli sempre più competitivi nei rispettivi mercati di riferimento. Nell'anno fiscale 2018 Kennametal ha generato un fatturato di quasi 2,4 miliardi di dollari. Per saperne di più, si prega di visitare il sito www.kennametal.com