隨著增材制造在高端制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益普遍,越來越多的機床產(chǎn)品開始將銑削和數(shù)控車削功能與增材制造能力結(jié)合在一起。
如今,德國知名的機床制造商ELB-Schliff就推出了一款名為millGrind的研磨機,該公司稱這款機器加入了增材制造功能,可以用于航空發(fā)動機零件的生產(chǎn)。據(jù)該公司介紹,這款millGrind既擁有減材制造功能——銑和磨,又能夠通過增材制造的激光融覆工藝通過單個生產(chǎn)周期生產(chǎn)出精確、復(fù)雜、符合嚴格標準的最終使用航空合金部件。
該公司宣稱,這款機器集成了來自混合制造技術(shù)(HMT,Hybrid Manufacturing Technologies)公司的激光金屬沉積系統(tǒng),因此可以說是世界上第一款混合磨床系統(tǒng)。
他們說,CNC磨床和金屬增材制造技術(shù)在高端制造過程中具有很強的互補性。增材制造能夠?qū)崿F(xiàn)高度精密復(fù)雜的設(shè)計,通常這種設(shè)計需要很高的表面光潔度,而磨床正好擅于這類處理。
“磨削在處理那些難以加工的材料——如鎳基超合金——時會表現(xiàn)得非常經(jīng)濟。”ELB-Schliff公司說。“這款millGrind機器可以讓常規(guī)研磨磨料發(fā)揮出超級研磨能力,并具有0.1微米的XYZ分辨率。如果說混合銑能夠把增材制造的生產(chǎn)力提高到一個新的水平,那么混合研磨則把增材制造的精度提升到了一個新的水平。”
最近,該公司在巴黎航展上展示了其混合研磨設(shè)備,該設(shè)備在其自動換刀器上加了一個增材制造的工具頭。millGrind被宣傳為可提供磨、鏜、銑、激光熔覆和在機測量功能,而且在巴黎展出的這臺機器上裝有英國HMT公司的Ambit激光熔融頭 。
HMT的這種金屬增材制造工藝——有點類似于焊接——通過一種惰性載氣將粉末吹到基板上,然后用激光熔化。該技術(shù)使用兩種噴嘴可以以1.6毫米或3毫米的寬度進行沉積,沉積速度為每分鐘10-15克,制造商說這種工藝很適合擴大尺寸和加快速度。
由上可見,不像最常見的粉末床金屬3D打印技術(shù),上述HMT方法更接近傳統(tǒng)的減材加工工藝。HMT的這種金屬增材制造工具頭目前主要在歐洲和美國銷售,通常被用來為改裝現(xiàn)有的CNC機床,為其增加增材制造功能。HMT公司稱今年5月他們已經(jīng)改裝了5臺CNC機床。
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