增減材復(fù)合制造技術(shù)是什么？怎樣制備出完整的零件？

增減材復(fù)合制造技術(shù)的概述：

        增減材復(fù)合制造技術(shù)是一種將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件控制、3D打印與減材制造相結(jié)合的新技術(shù)。借助計(jì)算機(jī)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(jī)加工參數(shù)生成3D打印路徑數(shù)控代碼，最終成形三維實(shí)體零件。然后對成形的三維實(shí)體零件進(jìn)行測量與特征提取，并與CAD模型進(jìn)行對照，尋找到誤差區(qū)域后，基于減材制造，對零件進(jìn)行進(jìn)一步加工修正，直至滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。增減材復(fù)合制造的基本流程如圖下所示，由此在同一臺機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)“加減法”復(fù)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(shí)現(xiàn)的特殊幾何構(gòu)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(dān)，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(dān)。由于在同一臺機(jī)床上完成所有加工工序，不僅避免了原本在多平臺加工時(shí)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(shí)也可節(jié)省車間空間，降低制造成本。

從增減村復(fù)合制造技術(shù)的原現(xiàn)可以看出，設(shè)找術(shù)的實(shí)質(zhì)見CAD軟件驅(qū)動(dòng)下的3D打印和機(jī)加工過程，因此，一個(gè)基本的復(fù)合加工系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成:計(jì)算機(jī)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(fù)合系統(tǒng)又分為鋪粉式增減材復(fù)合制造系統(tǒng)、送粉式增減材復(fù)合制造系統(tǒng)等。

鋪粉式增減材復(fù)合制造：

1.鋪粉式增減材復(fù)合制造原理

基于粉床熔融(PBD)技術(shù)的增減材復(fù)合制造原理為:先在準(zhǔn)備好的基板上一層一層鋪設(shè)材料粉末薄層，每鋪一層,聚集的熱源會(huì)根據(jù)零件的幾何結(jié)構(gòu)在每--層特定的區(qū)域?qū)Σ牧线M(jìn)行熔融，緊接著鋪設(shè)下一.層材料。重復(fù)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(jī)床銑削實(shí)現(xiàn)減材工序，使零件達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2. 鋪粉式增減材復(fù)合制造設(shè)備

某國的Matsuura公司的Lumex Avence-25機(jī)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(fù)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(jī)床,它采用的是三軸數(shù)控機(jī)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(jī)床都會(huì)切換到減材加工程序，對內(nèi)部特征區(qū)域進(jìn)行預(yù)加工。增材制造與減材加工隨著逐層的沉積交替運(yùn)行,保證了加工完成后工件的表面完整性。

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