Den tyska verktygstillverkaren Mapal tillverkar och säljer verktyg för skärande bearbetning. Subtraktiva processer, med andra ord. Nu har företaget börjat använda 3d-printning för att öka livslängd och förbättra effektiviteten i sina produkter.
En produkt är företagets så kallade QTD-borr med kylkanaler. Dessa används för tuffa borrjobb i metall. Tidigare kunde dessa QTD-borr endast fås i ner till 13 millimeter i diameter. Sedan blir borrets struktur så försvagat att hållfastheten påverkas kraftigt. Borr med kylkanaler har först en central kanal som delar sig i två kanaler på två sidor i toppen av borret. Storleken på dessa kylkanaler får dock inte bli för liten, för då påverkas kyleffekten.
Idag tillverkar man borr som är mindre än 13 millimeter i diameter. Här använder man både konventionell och 3d-printteknik. Själva skaftet för borret tillverkas konventionellt i verktygsstål, medan borrkroppen 3d-printas i verktygsstål. På så sätt kan man få till en bättre kylkanal som både ger bättre genomströmning, men också bättre hållfasthet jämfört med om kylkanalen skulle tillverkats konventionellt.
Hemligheten är den interna strukturen och geometrin i kylkanalerna. De 3d-printade borrkropparna har en spiralformad kylgeometri där kylkanalerna läper parallellt. Det ger bättre stabilitet och kylning. Enligt företaget kan man öka kylningsflödet med 60 procent. Kylkanalerna har också gjorts triangulära vilket ökar mängden kylvätska med så mycket som 30 procent jämfört med tidigare.
Den nybrida tillverkningsprocessen sparar både tid och pengar. Det är helt onödigt att 3d-printa borrskaften eftersom dessa inte behöver innehålla några komplexa kylkanaler. När man väl ska 3d-printa borrkropparna på skaften har man en hel byggplatta med 100 till 121 skaft som man 3d-printar i en körning. ekniken är selektiv lasersmältning och man använder två stycken M1-system från Concept Laser.