集成金屬加工所有工序的大隈MU-8000V LASER是什么樣的？

3D科學(xué)谷/將3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)金屬切削技術(shù)集成到一臺設(shè)備上已經(jīng)變得越來越普及了，然而一臺混合加工設(shè)備集成了切削、磨削、金屬激光成型、激光淬火等工序，這對整個加工行業(yè)來說，并不多見。如今日本大隈正式推出MU-8000V LASER通過可變激光成型LMD（Laser Metal Deposition）技術(shù)，實現(xiàn)了從高效率到高精細(xì)激光成型的精確控制。

“旋轉(zhuǎn)淬火”與”磨削”的工序集約

-- 無需更換工裝即可由一臺完成因熱處理工序而被分開的切削和磨削工序

-- 采用高輸出穩(wěn)定激光，在旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)行等幅淬火。可均勻淬火外圓面，實現(xiàn)應(yīng)變少的局部淬火

而想要理性的評判一臺設(shè)備，不是看宣傳中有多少形容性質(zhì)的詞藻，金屬加工行業(yè)一個普遍常識是看設(shè)備能加工出來什么樣的零件。那么大隈的Laser EX系列加工出來什么樣的產(chǎn)品呢？

-- 加工案例：葉片形狀加工
采用高效率激光成型與高質(zhì)量同步五軸加工的耐熱合金加工（鉻鎳鐵合金）
- 融合精密激光成型與切削加工
- 可進(jìn)行不同類型的金屬激光成型

-- 加工案例：采用精密激光成型的嚙合加工
・穩(wěn)定的激光可實現(xiàn)均勻?qū)挾鹊某尚?br /> ・實現(xiàn)1mm以下的高精細(xì)，超薄激光成型

-- 加工案例：樹脂模具的修補(bǔ)加工
・一臺即可完成從去除裂紋到精密切削的全部加工
・同時對應(yīng)難切削材料和高硬度材料

-- 加工案例：表面處理加工
・集約均勻的表面處理和精切削工序
・不需要噴砂等預(yù)處理
・可切換多種表面處理材料

以上參考來源：大隈

在混合金屬3D打印領(lǐng)域，可以根據(jù)3D打印技術(shù)的不同將其分為兩大派系。

一大派系是以日本松浦以及日本沙迪克為代表的，將PBF粉末金屬熔化3D打印技術(shù)與CNC金屬切削技術(shù)相結(jié)合到一臺設(shè)備中；
另一大派系以德國德馬吉森精機(jī)、日本馬扎克等為代表，將LENS激光近凈形3D打印技術(shù)與CNC金屬切削技術(shù)相結(jié)合到一臺設(shè)備中。
前者在金屬切削的過程中沒有冷卻液的使用，并且金屬切削的過程是與PBF粉末金屬熔化3D打印過程相互交替進(jìn)行的；后者在金屬切削的過程中通常有冷卻液的使用，并且金屬切削的過程是在LENS激光近凈形3D打印過程結(jié)束后進(jìn)行的。

而像日本大隈這樣將切削、磨削、3D打印、激光淬火、涂層工序集成到一臺設(shè)備上的，并不多見。日本大隈在混合加工領(lǐng)域頗為積極，除了推出高度集成的混合增材制造設(shè)備外，大隈還與RPM以及Fastems打造柔性混合增材制造系統(tǒng)，將一個工件先是通過“加法制造”出來，然后由機(jī)械手送去熱處理，最后再通過機(jī)械手將工件送去機(jī)床進(jìn)行精加工。

這個特殊的自動化單元含有三臺RPM的激光沉積機(jī)（近凈型激光成型技術(shù)）與一臺大隈的MU-6300V五軸立式加工中心，這是一條Fastems的柔性制造系統(tǒng)。3D科學(xué)谷認(rèn)為只所以是一臺CNC五軸立式加工中心對應(yīng)三臺增材制造設(shè)備，是因為相比與CNC加工技術(shù)來說，增材制造的速度是慢的，而在本視頻中，大約是3:1的配比最合適。

除了加工速度，將增材加工與減材加工分開的另外一個原因是兩者對加工環(huán)境的要求不一樣。RPM的激光沉積系統(tǒng)的設(shè)計是為了保持氧含量低于百萬分之10（PPM）以防止金屬粉末的氧化，工作區(qū)露點低于50°C。

將增材制造和減材制造結(jié)合一起，一個明顯的好處是節(jié)約材料、縮短加工時間以及節(jié)約成本。原來如果僅僅通過CNC一種加工工藝，則需要將2000磅的鍛件工件加工到200磅的零件，這意味著1800磅的金屬去除量。而通過激光沉積的增材制造方法，只需要400磅的鍛造工件，這意味著只有200磅的切削去除量，那么同樣多的材料通過增材與減材的組合就可以生產(chǎn)九個零件，而不是一個零件。更多的集成，更多的3D打印+其他工藝的結(jié)合，這是正在發(fā)生的一大趨勢


來源：3D科學(xué)谷