塑造金属加工与制造未来的4大切削刀具趋势
两大领先刀具制造商布局零件制造未来。我们审视近期创新——紧盯刀具发展方向。
从专有航空航天金属到聚合物和碳纤维复合材料,再到金属粉末3D打印零件,明天的材料在演进。
切削刀具和刀柄将何去何从?成本、刀具寿命还是可预测性将驱动新刀具开发?
刀具实时反馈将有多重要?工业4.0和工业物联网只是炒作,还是我们正处于金属加工技术变革的临界点?
无论结果如何,刀具供应商和制造商正拥抱这个崭新世界。
切削刀具趋势 #1:物联网集成
不问这些问题的人,10年后回首会后悔没早做打算。不仅大多数刀具制造商以飞快速度推出新硬质合金、涂层和几何,许多预期数字化将成为车间提升生产力的清晰路径,以应对更具技术思维的劳动力。
桑德维克可乐满即是其中之一。公司忙于开发全套仪表盘和可视化工具生态系统,助客户利用工业4.0和IIoT所谓优势。其CoroPlus连接解决方案平台承诺提供前所未有的机床利用率和其他效率指标洞察。类似地,其DTH Plus驱动刀柄提供预测性维护能力,旨在减少车铣复合数控车床停机时间。
桑德维克可乐满战略与业务发展副总裁Magnus Ekbäck在IMTS 2018发表主题演讲,描述数字化如何重塑离散制造。
他讨论了影响行业的主要趋势,包括对更多信息的需求、技能缺口扩大、设计规划阶段更好决策的需求。他说,这些都可通过更强连接和数据获取解决。
切削刀具趋势 #2:车削减震
其Silent Tools Plus项目是典型例证,旨在减少振动、改善延伸内孔车削孔质量。几乎所有主要刀具制造商都提供某种阻尼镗刀技术应对此棘手应用。
桑德维克可乐满更进一步,为刀具配备蓝牙传感器及移动"App"主动监测镗削状况。
正如Ekbäck所言,制造设计和规划将在未来机床车间扮演越来越重要角色。桑德维克可乐满的CoroPlus ToolGuide和ToolLibrary等云端工具将简化刀具路径编程,并在首屑产生前帮助操作员优化加工过程。
肯纳金属NOVO计划提供类似能力,其"从艺术到零件到利润"数字工具套件。用户可选择下载切削刀具和刀柄数字模型,获取应用建议,模拟微调性能。
切削刀具趋势 #3:铣刀、钻头与切屑变薄效应
可选刀具琳琅满目:肯纳金属只是过去一年推出大量高性能、专用铣刀和钻头的公司之一。KOR 5内冷五刃带断屑槽硬质合金铣刀号称铝加工"粗加工之王"。

HARVI I TE铣刀专有槽型设计在钢、不锈钢、铸铁和耐高温合金中承诺同等性能。KenTIP FS钻头以模块化设计提供整体硬质合金性能。可转位铣刀如Mill 4-12KT和HARVI Ultra 8X持续推高高性能铣削标杆。
桑德维克可乐满未只躺在数字化功劳簿上。其CoroDrill DS20专为深孔高精度钻削设计,CoroDrill 863瞄准航空航天碳纤维增强塑料及飞机机身金属叠层铝钛孔加工。
或许更引人注目的是桑德维克可乐满作为刀具颠覆者角色。其CoroCut QD切断刀利用高端数控车床Y轴显著提升切断应用刀具寿命和进给率。同样,CoroTurn PrimeTurningTM利用切屑变薄效应——即让摆线铣削策略如此成功的现象——以完全非正统方向车削零件:远离主轴。
切削刀具趋势 #4:制造业中的3D打印
这两大刀具巨头均利用增材制造技术追求另一创新刀具制造策略,这项技术为越来越多制造商所熟悉:3D打印。
桑德维克可乐满在自动驾驶汽车制造商Local Motors取得巨大成功,其CoroMill 390轻量化增材制造可转位铣刀据报将复合材料航天飞机底盘铣削时间减少95%。得益于快换Capto刀头,装夹时间也缩短。
肯纳金属也在用3D打印。客户因刀具过重无法在加工中心铰削电机壳体同轴孔对,肯纳工程师设计3D打印定制可转位铰刀,不仅将刀具重量减半,还达成车企对精度、圆度和表面光洁度的苛刻要求。
这些成功案例代表另一趋势:定制刀具。当标准刀具不堪重任或需要更高生产力时,这些刀具制造商利用深厚工程知识寻找解决方案。可能只是基础的可转位钻-倒角-端面组合刀,也可能是3D打印轻量化铰刀。
无论需求如何,增材制造将深刻影响刀具供应商及其用户。所以回答前文"成本、刀具寿命还是可预测性哪个最重要"的问题,答案显而易见:全都重要——外加数据可视化和连通性。
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