混合增材制造需要考慮什么細(xì)節(jié),？看三井精機(jī)如何說

通常,，當(dāng)談起混合增材制造技術(shù)的時(shí)候,，我們一個(gè)直觀的感受就是這項(xiàng)技術(shù)還有一些不完善的地方,。一方面,，混合增材制造設(shè)備的價(jià)格要高于單純的CNC金屬切削機(jī)床價(jià)格,，而設(shè)備一旦出現(xiàn)故障,，同時(shí)影響的是加法和減法兩種加工技術(shù)；另一方面,，混合增材制造設(shè)備的增材制造技術(shù)是LENS吹粉技術(shù),，考慮到吹粉增材制造技術(shù)將出現(xiàn)大量的多余金屬粉末需要回收再利用，而增材制造結(jié)束后下一個(gè)環(huán)節(jié)的CNC金屬切削加工又將帶來斷屑和冷卻液,，在同一個(gè)加工區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)加法與減法加工,，粉末的回收與加工區(qū)的清潔將成為影響加工效率的一大障礙。

三井精機(jī)是機(jī)床制造商,，致力于在精密加工領(lǐng)域提供解決方案,。最近，三井精機(jī)推出了最新研制的增-減材混合機(jī)床Vertex55X-H,，這款設(shè)備與其他機(jī)床廠商推出的混合增材制造設(shè)備類似可以實(shí)現(xiàn)車削,、研磨、鉆孔等機(jī)加工工序,，也可以通過LENS激光近凈成型的技術(shù)來完成增材制造的加工工序,。那么，三井精機(jī)的這款混合增材制造設(shè)備如何發(fā)揮機(jī)加工與增材制造兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì),，而又減少增材制造和機(jī)加工對(duì)加工環(huán)境要求的不同而造成的相互干擾呢,？本期，3D科學(xué)谷與谷友一起來了解下,。

與大多數(shù)機(jī)床廠商的混合增材制造設(shè)備類似,，三井精機(jī)的增材制造系統(tǒng)也來自Hybrid Manufacturing Technologies公司，通過激光熔覆頭來對(duì)金屬粉末進(jìn)行增材制造工藝,，激光熔覆頭將金屬粉末輸送到被激光熔化的熔池區(qū)域,。激光熔覆頭通過刀柄被安裝在機(jī)床主軸上，在不使用的時(shí)候,，激光熔覆頭被收放在刀庫(kù)中,。

熔覆頭被收放在三井精機(jī)刀具庫(kù)中

然而，混合增材制造僅僅是將激光熔覆頭添加到機(jī)床的刀庫(kù)中這么簡(jiǎn)單么,？顯然不是,，機(jī)床本身需要調(diào)整配置，從而可以安全的使用激光,，并且可以使粉末在供粉系統(tǒng)中流動(dòng),。

那么如何清理冷卻液呢,？通常，冷卻液的使用和激光熔覆過程必須嚴(yán)格分開,。然而,，在三井精機(jī)的日本總部，三井精機(jī)在冷卻液未干的工件表面通過使用空氣吹干的方式去除掉大部分冷卻液,，然后通過激光驅(qū)除掉其余的冷卻液,，隨之在工件表面進(jìn)行激光熔覆加工。

另外一個(gè)重要考慮因素是對(duì)機(jī)床的保護(hù),。因?yàn)橐恍┙饘俜勰┛偸侨菀足@到機(jī)床的縫隙中,，當(dāng)這些粉末進(jìn)入到機(jī)械系統(tǒng)如滾珠絲杠和導(dǎo)軌中的時(shí)候，就容易影響機(jī)加工的精度,。在這方面,，三井精機(jī)將石墨銑削加工的經(jīng)驗(yàn)融入進(jìn)來，與避免石墨粉末進(jìn)入到機(jī)床部件中的機(jī)床設(shè)計(jì)類似,，三井精機(jī)將類似的解決方案“移植”到混合增材制造設(shè)備中來,。

Vertex55X-H主要用于航空航天、電力,、能源等行業(yè)如渦輪,、壓縮機(jī)葉片等部件的修復(fù)。當(dāng)然,，機(jī)加工與增材制造的結(jié)合并不是全部,，這些修復(fù)的部位還需要進(jìn)行局部熱處理、清洗等工作,，三井精機(jī)認(rèn)為全套解決方案是他們下一步的工作,。

延伸閱讀：《增材減材一起來！三井精機(jī)推出新型3D打印-切削混合加工設(shè)備》

來源：3D科學(xué)谷