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　　目前， 激光技術(shù)正愈來愈多地作為生產(chǎn)工具被得到廣泛應(yīng)用，并已滲透到生產(chǎn)工藝的各個(gè)方面：激光測(cè)量、激光切割、激光輔助切削（混合加工）、激光打標(biāo)、激光焊接、激光淬火、激光打孔、激光雕刻、激光微加工和激光熔融（3D打印）等等，激光技術(shù)已深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。

　　近年來，3D打印——“增材制造”技術(shù)成為了工業(yè)部門競(jìng)相開發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)。“增材制造”是按照分層堆積制造原理，把三維生產(chǎn)任務(wù)簡(jiǎn)化為多個(gè)二維生產(chǎn)工序（即橫截面制造工藝），從而能為設(shè)計(jì)和造型提供無限的自由度，由此制造出幾何形狀十分復(fù)雜的任何構(gòu)件。這種不用刀具的生產(chǎn)工藝，是以十分精確的物理模型復(fù)制成具有復(fù)雜幾何形狀的構(gòu)件。在復(fù)制時(shí)，制造費(fèi)用和制造時(shí)間與構(gòu)件的復(fù)雜程度無關(guān)。

　　激光選區(qū)熔化這種“增材制造”技術(shù)已逐漸成為模具、飛機(jī)和汽車等行業(yè)開發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn)。在模具行業(yè)，利用激光熔融工藝來制造幾何形狀復(fù)雜、而用其它工藝又十分費(fèi)時(shí)或無法制造的構(gòu)件，如在模具型芯中可以設(shè)置貼近任意輪廓表面的冷卻通道。在飛機(jī)工業(yè)和汽車制造業(yè)利用激光熔融技術(shù)來制造輕型構(gòu)件。在刀具和工具行業(yè)則用來制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具和夾頭。Mapal 公司于2013年開始激光熔融工藝的開發(fā)，并與Concept Laser公司合作，在2014年利用激光熔融工藝制造鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭QTD系列（圖1）、液壓膨脹夾頭和外圓鉸刀。

　　圖1 采用激光熔融工藝成批制造鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭的刀體，在Concept Laser 公司的M1 cusing 設(shè)備上一次可制造100-121 個(gè)刀體。

　　鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭的直徑范圍為8-12mm。以往鉆頭的內(nèi)冷一般是在鉆芯通過中央冷卻通道，在靠近鉆頭端部處通過叉形通道將冷卻液輸送到切削刀刃上。這樣的中央冷卻通道，會(huì)使鉆芯的強(qiáng)度變?nèi)酰率辜庸げ环€(wěn)定。另外，由于這種冷卻通道的直徑較小，輸送到切削刀刃上的冷卻液流量也較少，影響到冷卻效果。現(xiàn)在通過激光熔融工藝制造的鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭，兩個(gè)冷卻通道是平行于螺旋槽，這就提高了鉆芯的穩(wěn)定性。在這里，其冷卻通道形狀與圓形還稍有不同，呈一種三角形橫截面（圖2），這不僅有利于提高平面慣性矩，還有利于提高冷卻液流量，其流量要比圓形冷卻通道提高30%。而這種三角形橫截面的冷卻通道用常規(guī)工藝是制造不出來的。

圖2 鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭，其冷卻通道形狀呈一種三角形橫截面。

　　新的鑲片內(nèi)冷卻麻花鉆頭是按混合制造方式來制造的，也就是由常規(guī)加工工藝（銑削、車削等）和激光熔融工藝相結(jié)合來制造鉆頭。由于刀柄結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，故采用常規(guī)的切削加工來制造，再在這個(gè)刀柄的基礎(chǔ)上通過激光熔融工藝制造出鉆頭復(fù)雜的刀體部分，這樣的混合制造可以顯著提高制造過程的經(jīng)濟(jì)性。

圖3 采用激光熔融工藝制造的液壓膨脹細(xì)長(zhǎng)桿夾頭。