大連海博瑞思混合增材制造（3D打印）技術

養(yǎng)在深閨人不識-國產增減混合五軸加工中心

3D打印增材制造無疑是非常高效快速的一種成型制造方式，但其產品幾何尺寸精度和表面光潔度都不太理想，而傳統(tǒng)數(shù)控機床具有高精準度和易于切削加工等優(yōu)點，因此，將增材制造與傳統(tǒng)機床相結合的混合加工技術可以兼得兩者的優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。這樣的混合加工設備已經(jīng)出現(xiàn)不少，其中五軸聯(lián)動增減混合加工中心處于技術前沿。目前，國際上一些知名公司將3D打印增材制造與銑削加工技術相結合的新型五軸聯(lián)動加工中心，受到人們的廣泛關注。但我國本土的增減混合五軸加工中心同樣功能強大，卻鮮為人知。

國產混合五軸加工中心SVW80C-3D

      正在打印的葉片

增減混合五軸增材制造是采用近凈成形與五軸數(shù)控銑削加工相結合的混合加工技術。近凈成形（Laser Engineered Net Shaping，LENS）也叫激光金屬沉積（Laser Metal Deposition）是指通過送粉或者送絲使熱源融化堆積金屬直接成型的制造工藝。

    近凈成形原理圖

近凈成型技術的優(yōu)勢在于沉積效率高，裝備成本低，適合大型復雜零件的接近最終形狀的直接制造，可以得到冶金結合的致密金屬實體。但其制作零件的尺寸精度和表面光潔度都不太好，一般作為毛坯，需進一步進行機械加工后使用。

將近凈成型技術和傳統(tǒng)五軸加工技術融合于一體的混合五軸增材制造技術很好的發(fā)揚的各自的優(yōu)點，彌補了對方的缺點。

增減混合五軸加工中心與傳統(tǒng)的三軸相比，表現(xiàn)出自己獨特的優(yōu)勢。在減材方面：五軸聯(lián)動與三軸系統(tǒng)相比增加了A、C軸的搖籃式回轉工作臺,對工件一次裝夾，實現(xiàn)了全方位、各角度的切削加工，有效改善工件的表面質量，提高工作效率；在增材方面：五軸聯(lián)動實現(xiàn)了增材制造從平面切片向空間曲面切片，從三軸向五軸增材制造的飛躍。

    三軸五軸切片比較

五軸“打印”不僅可以任意角度傾斜，無需打印輔助支撐，節(jié)省大量時間和材料；而且能實現(xiàn)曲面定向和變姿態(tài)擺動沉積，曲面不等厚度片體沉積等。同時可以對工件細節(jié)進行靈活修剪切削，解決了復雜、精密零件的制造難題。

增減混合五軸加工中心用途非常廣泛，除了上述混合增材制造以外，還可用于零件表面涂層改性、修復再制造、材料梯度功能結構制造以及激光淬火等多個方面。

3D打印使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。目前，適用于增減混合增材制造的金屬粉末材料主要有：工具鋼、馬氏體鋼、不銹鋼、鈷鉻合金、鋁合金、鎳基合金、銅基合金等。其中，不銹鋼作為金屬3D打印經(jīng)常使用的一類性價比較高的金屬粉末材料，由于具有耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質腐蝕的特性，可以在空氣中直接“打印”，受到人們的普遍歡迎。而對于較活潑的金屬單質或合金則須惰性保護氣氛下進行“打印”。采用近凈成型技術制造的鈦合金和鈷鉻合金零部件，強度高，尺寸精確，能制作的最小尺寸可達1mm，而且其零部件機械性能優(yōu)于鍛造。

國產增減混合五軸加工中心相對于國際同類裝備具有更高的性價比。以SVW80C-3D為例，首先具有較大的行程，X，Y和Z軸分別可達800 mm，800 mm 和600 mm；其次機床精度較高，定位精度可達8μm，重復定位精度為5μm；再者打印工件尺寸較大，可達1000 mm x440 mm；沉積效率達到300cm3/h以上。SVW80C-3D使用光纖激光器，光電轉化效率高，維護使用成本低。性能參數(shù)高而售價低，SVW80C-3D具有很強的競爭優(yōu)勢。

     混合方式制造的整體葉盤

    內外混合加工的空心葉片

  混合試驗形成的葫蘆  

大連三壘機器股份有限公司聯(lián)合國內多所知名院校及海博瑞思科技公司等企業(yè)合作，研究開發(fā)針對復雜零件的五軸聯(lián)動增減材制造工藝及應用技術，取得了可喜的成績。除了上面介紹的SVW80C-3D,還有SVW60C-3D及SUW40-3D等多種規(guī)格裝備可供選擇。據(jù)悉，其五軸聯(lián)動加工中心市場化多年，已經(jīng)成熟穩(wěn)定，精度良好，有穩(wěn)定增長的客戶群。曾經(jīng)有西北某研究機構實驗室在現(xiàn)場實測機床精度后，當即拍板買下兩臺五軸加工中心，一年后機床性能穩(wěn)定可靠，又買了一臺。增減混合五軸裝備采用國際頂級品牌的大功率激光器、控制系統(tǒng)和其他關鍵部件等，同時價格相對進口同類產品具有很大的優(yōu)勢，具有超高的性價比，已經(jīng)有國內的銷售業(yè)績，同時引起國際客戶的關注。雖然如此，但在整個增材制造領域，還是較少有人知道在東北的一隅，在大連有這么個團隊，一直在默默耕耘，不問收獲；有這么臺增減混合五軸裝備，秀外慧中，深閨待嫁。
視頻：增減混合五軸加工中心SVW80C-3D快速制造復雜零件https://v.qq.com/x/page/y0371ii7ef9.html

混合型的3d打印機，市場會接受嗎？