刚出炉的精密模具：Paul Horn 信赖增材制造

光洁的白色地板反射着 LED 照明灯发出的光线。计算机数字控制机床一字排开，就像太空港的小飞船，随时准备起飞。硬质合金坯料在一直更换的冷却剂的精心冷却下，在其中变为令人眼花缭乱的模具。只有当机床完全按照计划清除完最后一微米的材料后，它们才会离开建造空间。

从 Horn 生产车间出来的产品必须满足瑞士制表商、医疗技术或航空航天工业的要求。该公司由 Paul Horn 于 1969 年创立，以生产用于高要求加工的精密模具而享誉全球。换句话说：只有少数几家公司能像 Horn 公司一样，将材料清除到最后一微米。

更令人惊讶的是，在这家公司中发现一台优势恰恰相反的机床。因为在图宾根 2 号厂房的二楼，Horn 正在利用通快的 3D 打印机完善其增材制造技术。在通快的 TruPrint 3000 中，两台 500 瓦激光全天候地将开发人员和设计师的想法从最细的金属粉末转变为现实。

“只有敢于尝试新事物的人才能学到东西。”刚刚去世的 Horn 公司首席执行官 Lothar Horn 在 2019 年接受采访时说。Matthias Luik，自 2010 年以来一直担任公司的研发主管，他继续说：”如果你宣称在某一领域处于技术领先地位，你就不能对新技术不闻不问。“因此，2018 年，这些精密模具专家理所当然地在图宾根总部设立了一个单独的增材制造（AM）区域，以探索 3D 打印的极限和可能性。“我们内部已经掌握了材料方面的专业知识，我们还可以自己分析所用的粉末。”Matthias Luik 解释说， “对于其他一切，我们都必须付学费。”即便如此，他听起来仍然很高兴——“从错误中学习”是 Horn 企业文化的一部分。

在对粉末、加工参数、打印流程和原型生产进行了长达三年的密集测试和细致检查后，最初从另一家制造商购买的打印机已无法满足增材制造团队的需求。需要一个新的打印机。通过为期半年的结构化测试，包括长期测试、服务质量评估和沟通，Horn 最终找到了通快。“它就是能运行。” Horn 增材制造部主管 Konrad Bartkowiak 博士对该设备的坚固性和稳定的质量大加赞赏。TruPrint 3000 的低停工时间和加工稳定性似乎也对增材制造团队的工作生活平衡产生了积极的影响：“自从我们使用 TruPrint 3000 以来，我能更轻松地结束一周的工作。”Michael Schäfer 补充到——他是 Horn 的增材制造设计师，也是负责新通快设备的主要负责操作员。过去，一旦出现故障信息提示或加工任务中止，他不得不加班加点，让机床重新运转起来。

Bartkowiak 和 Schäfer 的“宝贝”已于 2022 年 5 月投入生产，团队自 9 月以来一直在利用该系统开展卓有成效的工作。在最初的七个月里，他们实施了 20 多个内部和外部项目：为客户提供承包服务，为模具目录提供原型，为生产设备提供部件，以最大限度地利用自身的机床。例如，用于员工内磨工件的机床冷却剂喷嘴。冷却剂喷嘴的数十个内部通道可对研磨销和工件进行精确定位冷却。其结果是：研磨销的使用寿命更长，加工工件的质量更高。“如果采用传统的制造方法，由于内部结构非常精细，这种部件是不可行的。”Matthias Luik 解释说。

未来，Horn 希望进一步提高机床的利用率。一种以前传统制造的车刀原型目前正处于测试阶段，很快就会进入 Horn 的产品目录。这样，就没有什么能阻碍批量生产了。“不过，批量生产目前还不是我们增材制造部门的工作重点。”研发主管 Luik 说， “首先，我们有兴趣使用通快系统来测试增材制造技术进步的极限。这最终为霍恩带来市场优势，也为我们的客户提供了更好的业务模具。原型研发、减重和冷却，这是我们目前看到的 3D 打印能给我们带来最大优势的领域。” 未来，该公司还希望进入模具的混合生产领域。想法是生产传统制造的模具坯料，然后在其上加印带有内部冷却通道的模具夹头。随后，还可以安装由不同切割材料制成的可翻转刀片。此外，Horn 还为客户提供 3D 打印部件的生产和整个加工链，包括完整的精加工。

毋庸置疑，Horn 认为增材制造将继续发展。该公司已经开始推动自己的增材制造后继人才，并在通快设备上开展了第一个学徒项目。即使在增材制造业务突然爆发的情况下，公司也已经做好了准备：在 2 号厂房，Horn 在 TruPrint 3000 附近为其他增材制造系统预留了大量空间。