過去幾個(gè)月里假残，我一直在關(guān)注增材制造（AM）行業(yè)的定向能量沉積技術(shù)（DED），對這項(xiàng)技術(shù)增材制造分層部件所展示出來的速度相當(dāng)滿意。不足的是尺寸精確度破衔，無論是采用粉末進(jìn)料還是電線進(jìn)料清女，經(jīng)過定向能量沉積技術(shù)（DED）過程所生產(chǎn)出來的形狀并沒有達(dá)到很完美的水平，仍然需要進(jìn)行額外的精整和后處理晰筛，才能滿足規(guī)定公差嫡丙。粉末床熔融工藝（PBF）制造出來的部件也是如此。但是镐怔，采用粉末床熔融工藝（PBF）制造出來的增材制造部件形狀與定向能量沉積技術(shù)（DED）相比更接近完美水平忠帝，后期精整和處理工作量更小。盡管如此麦葱，鮮少能夠做到一步到位涝猩。

大多數(shù)情況下，增材制造部件的精整和后處理都是在另外一臺設(shè)備上完成的盖础。通過定向能量沉積技術(shù)（或粉末床熔融工藝）系統(tǒng)生產(chǎn)出來的部件轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（銑床或機(jī)床）上期司，進(jìn)行后續(xù)加工和精整×娑牵可以想象一下闭廊，確定部件方向和位置的基準(zhǔn)點(diǎn)、參考點(diǎn)以及定義部件在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)器上的刀具路徑難度有多大侄含，尤其是部件與制造盤分開的情況殷靖。設(shè)計(jì)師和工程師可以在部件上標(biāo)注出定位特征和參考點(diǎn)，幫助確定部件方向和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)着还。

同時(shí)介劫，制造業(yè)也正在向增材和減材工藝與單一系統(tǒng)集成的方向發(fā)展，比如混合制造案淋。此外座韵，市場上也推出了幾款商業(yè)系統(tǒng)。例如踢京，DMG MORI將定向能量沉積技術(shù)（DED）（粉末進(jìn)給和激光）與五軸計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床的能力集成到了混合制造系統(tǒng)中誉碴。此外，Matsuura和Sodick也正在通過不同的途徑瓣距，將粉末床熔融工藝和計(jì)算機(jī)數(shù)控能力集成到公司的混合制造系統(tǒng)中黔帕。DMG MORI正式向公眾介紹了他們的粉末床熔融工藝和計(jì)算機(jī)數(shù)控混合制造系統(tǒng)。當(dāng)然蹈丸，如果客戶也可以選擇Hybrid Manufacturing Technologies公司推出的Ambit粉末進(jìn)料激光沉積頭對現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)數(shù)控加工中心進(jìn)行改造成黄，或使用3D混合技術(shù)，將粉末和電線進(jìn)料能力與貴公司的計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)器組合在一起逻杖。通過以上方式奋岁，可以以相對更低的成本和精力，將普通的減材系統(tǒng)改造為混合制造系統(tǒng)。

幸運(yùn)的是槽邮，在Penn State的金屬增材制造實(shí)驗(yàn)室CIMP-3D中安裝了DMG MORI的Lastertec 65混合制造系統(tǒng)耻胖。這套系統(tǒng)優(yōu)于實(shí)驗(yàn)室的所有設(shè)備，以激光為基礎(chǔ)的粉末進(jìn)料系統(tǒng)產(chǎn)生的光斑大小為1.5mm或3mm调捍，1h內(nèi)便可完成10～15lb材料的沉積處理肌顾。同時(shí)，用戶可以利用五軸計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的能力對沉積的材料進(jìn)行加工吃它，或者在沉積過程中冕盅，促使材料朝向不同方向。通過這種方式锐洞，省去了支撐結(jié)構(gòu)堡酗，在最大移動和旋轉(zhuǎn)幅度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更復(fù)雜的幾何形狀。通過噴嘴窜交，客戶可以看到部件制造期間的材料增減過程（如圖）斜兽。系統(tǒng)搭配了雙粉末進(jìn)料器，確庇鹬罚客戶在材料沉積期間帕恩，通過更改材料組分對部件進(jìn)行功能性定級。

圖中所示噴嘴顯示了混合制造系統(tǒng)如何通過增材和材料加工來滿足規(guī)范要求

除了混合制造系統(tǒng)中增材和減材制造的強(qiáng)大組合外剩失，大家還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)屈尼。舉個(gè)例子，怎樣才是最理想的材料增加和減少順序拴孤？刀具路徑規(guī)劃軟件會否在增加部件特征后進(jìn)行減材特征沖突檢測脾歧？此外，應(yīng)當(dāng)如何在增加新材料演熟，加熱部件促使部件發(fā)生形變時(shí)保持機(jī)加工表面的尺寸完整性鞭执？減材期間，當(dāng)使同用切割液不斷沖洗部件芒粹，應(yīng)選擇哪種切割液來確保新增加的特征可以迅速冷卻兄纺；加熱/冷卻循環(huán)會對部件的微結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性造成什么影響？最后化漆，各個(gè)方向上的粉末捕獲率為多少估脆？是否會隨著部件圍繞五軸中的一根軸旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生改變？粉末捕獲和重新利用的程度如何座云？顯然疙赠，使用冷卻液沖洗工件外表面后是不會再回收粉末的。

目前豁登，有很多專業(yè)人士和對增材制造感興趣的人們正在學(xué)習(xí)增材制造在金屬加工領(lǐng)域的細(xì)節(jié)之處容厦，但是如何將增材和減材旺民，以優(yōu)化混合制造過程嗦府。二者結(jié)合后產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何一項(xiàng)技術(shù)牙茅，但是我們卻從未探索過這個(gè)混合制造業(yè)的新領(lǐng)域。

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