Additec和Amorphology合作，混合增材制造高性?xún)r(jià)比的應(yīng)變波齒輪

AddiTec公司是著名3D打印機(jī)設(shè)備制造商Meltio的創(chuàng)始伙伴和經(jīng)銷(xiāo)商,。近日,，南極熊獲悉，它與美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）專(zhuān)門(mén)從事先進(jìn)材料的衍生公司Amorphology展開(kāi)合作,，用以開(kāi)發(fā)特殊的3D打印齒輪箱部件,。

據(jù)悉，這兩家制造商合作的初衷是利用增材制造來(lái)開(kāi)發(fā)大型鋼制應(yīng)變波齒輪撓性線,。應(yīng)變波齒輪是一種用于機(jī)器人手臂和精密運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的特殊類(lèi)型的齒輪箱,。它們結(jié)構(gòu)緊湊，具有零齒隙的特點(diǎn),，并通過(guò)一個(gè)被稱(chēng)為撓性線的齒輪薄壁杯來(lái)傳輸扭矩,。

當(dāng)使用傳統(tǒng)的制造技術(shù)時(shí)，撓性線是拉高應(yīng)變波齒輪箱制造成本的原因,。這可以歸因于精確的齒輪齒和柔性壁等特征,，使應(yīng)變波齒輪成為六自由度（6DOF）機(jī)器人手臂成本的重要部分。

Amorphology公司首席技術(shù)官GlennGarrett博士說(shuō)："傳統(tǒng)工藝在加工直徑6到8英寸的柔性齒輪時(shí),，大型鋼原料可能會(huì)減少至原來(lái)的10%,。從成本和可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，這是一個(gè)不利因素,，因?yàn)槟茉春筒牧媳焕速M(fèi)在生產(chǎn)一個(gè)只有原始庫(kù)存的零件上,。

△兩家公司已經(jīng)3D打印了一個(gè)6英寸直徑的應(yīng)變波齒輪撓性線,，作為合作的一部分。照片來(lái)自AddiTec公司,。

走3D打印路線

通過(guò)選擇增材制造,，就有可能以大大降低的3D打印這些齒輪撓性線的成本，簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的制造工作流程,，并使高性能鋼的使用具有成本效益,。

Amorphology公司和AddiTec公司已經(jīng)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一個(gè)使用17-4沉淀硬化鋼的6英寸直徑應(yīng)變波齒輪撓性線。部件原型是3D打印的,，然后在運(yùn)行Meltio裝置（一個(gè)模塊化的定向能沉積DED打印頭）的哈斯數(shù)控混合系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)控加工,。

除了削減材料用量和生產(chǎn)成本，該方法還能按需制造各種規(guī)格的撓性線,。這意味著用戶(hù)不必在任何時(shí)候都保持每種直徑的庫(kù)存,，從而減少倉(cāng)儲(chǔ)和物流成本。

AddiTec公司業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理YashBandari博士說(shuō)："我們很高興能與Amorphology公司合作,，通過(guò)大幅減少昂貴的機(jī)械加工,，為他們提供制造零件的解決方案。我們期待著一起合作,，推動(dòng)創(chuàng)新,。“

△加工撓性線與混合3D打印撓性線,。圖片來(lái)自AddiTec,。

Meltio的激光金屬沉積技術(shù)

AddiTec公司將示范零件的成功歸功于Meltio的激光金屬沉積（LMD）技術(shù)的能力。DED工藝與線材和粉末材料兼容,，使用激光束將金屬原料熔化成焊珠,。這些焊珠層層疊加，制造出完全致密的,、接近網(wǎng)狀的金屬零件,，如撓性線。Meltio Engine激光頭可以加裝到各種控制系統(tǒng),，包括數(shù)控機(jī)床,、機(jī)器人和龍門(mén)系統(tǒng)。

AddiTec公司首席執(zhí)行官BrianMatthews補(bǔ)充說(shuō)："Meltio與數(shù)控機(jī)床集成的能力使它成為一個(gè)混合系統(tǒng),�,；旌现圃焓菬o(wú)縫金屬部件生產(chǎn)的一站式解決方案，它在一個(gè)共同的平臺(tái)上結(jié)合了增材和減材操作,，從而降低了制造部件的總體成本和時(shí)間,。"

Amorphology公司和AddiTec公司已經(jīng)表示計(jì)劃將他們的合作關(guān)系推進(jìn)到多材料和功能分級(jí)材料的撓性線上，這些材料不可能用傳統(tǒng)的制造技術(shù)生產(chǎn)。

△Meltio的LMD工具頭與CNC集成,。照片來(lái)自Meltio,。

DED 3D打印的應(yīng)用范圍很廣。就在最近,，包括空中客車(chē)公司,、賽峰集團(tuán)著陸系統(tǒng)公司和蘇格蘭國(guó)家制造研究所（NMIS）在內(nèi)的一個(gè)增材制造聯(lián)盟開(kāi)始為航空航天領(lǐng)域研究一種新的混合DED 3D打印工藝。該技術(shù)將被用于3D打印關(guān)鍵的航空航天部件,，如構(gòu)成飛機(jī)起落架的部件,，以及MRO應(yīng)用中。

在其他地方,，擁有金屬線弧DED技術(shù)的開(kāi)發(fā)商MX3D最近公布了其部分3D打印的"WAAM夾子"。這個(gè)混合的工業(yè)部件是一個(gè)管道鉗的例子,，是一個(gè)用于密封化學(xué)和石油天然氣部門(mén)的高壓泄漏的部件,。它是管道維修的一個(gè)組成部分，也是在需要維修之前提高裝置的使用壽命,。