增減材復合制造技術是什么？怎樣制備出完整的零件？

增減材復合制造技術的概述：

        增減材復合制造技術是一種將產(chǎn)品設計、軟件控制、3D打印與減材制造相結(jié)合的新技術。借助計算機生成CAD模型，并將其按一定的厚度分層，從而將零件的三維數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為系列的二維或三維輪廓幾何信息，由層面幾何信息和沉積參數(shù)、機加工參數(shù)生成3D打印路徑數(shù)控代碼，最終成形三維實體零件。然后對成形的三維實體零件進行測量與特征提取，并與CAD模型進行對照，尋找到誤差區(qū)域后，基于減材制造，對零件進行進一步加工修正，直至滿足產(chǎn)品設計要求。增減材復合制造的基本流程如圖下所示，由此在同一臺機床上可實現(xiàn)“加減法”復合加工，這是現(xiàn)有的數(shù)控切削加工和3D打印組合的混合型方案。這樣，對于傳統(tǒng)切削加工無法實現(xiàn)的特殊幾何構型或特殊材料的零件，近凈成形的階段可由3D打印工藝承擔，而后期的精加工與表面處理則由傳統(tǒng)的減材加工工藝承擔。由于在同一臺機床上完成所有加工工序，不僅避免了原本在多平臺加工時工件的夾持與取放所帶來的誤差積累，提高了制造精度與生產(chǎn)效率，同時也可節(jié)省車間空間，降低制造成本。

從增減村復合制造技術的原現(xiàn)可以看出，設找術的實質(zhì)見CAD軟件驅(qū)動下的3D打印和機加工過程，因此，一個基本的復合加工系統(tǒng)由以下幾個部分組成:計算機數(shù)控(CNC)加王中心3D打印系統(tǒng)，這料系統(tǒng)，軟件控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)。

根據(jù)其集成方式，增減材制造復合系統(tǒng)又分為鋪粉式增減材復合制造系統(tǒng)、送粉式增減材復合制造系統(tǒng)等。

鋪粉式增減材復合制造：

1.鋪粉式增減材復合制造原理

基于粉床熔融(PBD)技術的增減材復合制造原理為:先在準備好的基板上一層一層鋪設材料粉末薄層，每鋪一層,聚集的熱源會根據(jù)零件的幾何結(jié)構在每--層特定的區(qū)域?qū)Σ牧线M行熔融，緊接著鋪設下一.層材料。重復上述步驟,層層累積，直至部件最終成形,完成粉床熔融3D打印過程。再通過機床銑削實現(xiàn)減材工序，使零件達到設計要求。

2. 鋪粉式增減材復合制造設備

某國的Matsuura公司的Lumex Avence-25機床集激光燒結(jié)與數(shù)控銑削于一體。它省去了模具生產(chǎn)過程中的分模步驟，從而簡化了制造工序。它也可完成復雜模具內(nèi)部造型，例如渦輪葉片冷卻通道的直接加工。區(qū)別于其他已經(jīng)商業(yè)化的機床,它采用的是三軸數(shù)控機床，自由度較低。為了解決低自由度帶來的銑削加工中的刀具干涉問題，在每一層材料熔融完畢后，機床都會切換到減材加工程序，對內(nèi)部特征區(qū)域進行預加工。增材制造與減材加工隨著逐層的沉積交替運行,保證了加工完成后工件的表面完整性。

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