金属增材制造:多任务处理的最新趋势
为什么越来越多的机床制造商在他们的设备已经通用的加工能力上增加增材制造?因为加减法是互补的。
逐层制造3D组件的增材制造技术仍在不断发展。它曾经是一种主要用于塑料零件原型的工具,现在开始影响制造设计和生产随着金属零件印刷的出现,世界在一个更重要的方式。简而言之,这种技术的优势在于,它可以生产复杂的、具有轮廓的设计,这在传统的机械加工设备(如注塑模具内的共形冷却通道)上是具有挑战性的,甚至是不可能的。部件设计也可以通过应用生成设计等概念来细化,以减少重量,同时保持(或增强)结构完整性。
也就是说,AM是一种补充机械加工的技术,但不会取代它。有趣的是,没有比看到越来越多的机床制造商在他们的减法设备平台上添加添加剂更清楚的方式来强调这一点了。
事实上,所有am制造的部件都需要某种后处理操作。这可能需要铣削,钻孔,攻丝或车削以及研磨或抛光。通过在一个平台上结合加法和减法,可以消除在制品以及完成加法部分所需的资本设备。此外,AM可用于为大型机加工部件添加小而复杂的功能。或者,在维修工作中,可以将材料添加到磨损的部件上,然后将其加工掉,使其恢复到OEM的规格。
激光熔覆等AM工艺已被添加到各种加工平台上,包括车铣和五轴机床。下面的视频显示了前者的一个例子:一个WFL M80X Millturn在其中的激光头安装到b轴铣床主轴添加材料到一个非常大的组件。激光硬化选择特征也可以执行。
在这种情况下,Mazak Integrex i-400S AM使用添加剂为长进给螺杆组件添加功能,AM激光沉积头(该型号有三个具有不同光束直径的可用)没有安装在机器的b轴铣床主轴上。相反,它安装在一个专用的旋转装置中,并且未使用的激光头存储在工作区之外,就像加工中心的自动换刀传送带中的工具一样。
下一个视频展示了一个修理工作的例子。在这里,五轴通泰AMH-630使用了一个AM激光熔覆头,该熔覆头适合于机床的铣削主轴,以沉积Inconel 718材料到涡轮叶片的磨损尖端,然后再进行加工,留下oem指定的轮廓形状。
但是,也有可能需要打印一个零件和机器在同一台机器上完成。在下面的示例中,将一个零件在DMG MORI Lasertec 125五轴3D混合机上打印成近净形状,然后进行精加工。
这些混合应用的软件也在继续发展,就像硬件一样。该视频展示了使用Autodesk Fusion 360和PowerMill软件在Mazak Variaxis J-600/5XAM混合机床上使用Seco Tools的整体硬质合金和陶瓷工具生产Inconel 625盘。不是一开始就有一大块材料,将被加工走,以创建叶盘,工件开始与轮毂和叶片,然后增加生长和加工的形状和尺寸。
不过,如何为一台具有附加功能的多任务机器编程呢?这个冗长但信息丰富的视频带您一步一步地通过编程的过程与刀片创建通过AM,然后最终加工使用西门子NX CAM。
对于复杂的加工工作来说,离线模拟是非常重要的。CGTech的Vericut添加剂模块使用相同的NC代码模拟混合机床的添加剂和传统加工(铣削或车削)能力。它读取激光参数,控制激光功率,载气流量,以及特定于每个工作和材料类型的金属粉末,然后检测机器和添加剂部件之间可能的碰撞,就像这段视频所描述的那样。
当然,也有机会将AM头添加到各种其他类型的机器平台上。例如,3D Hybrid Solutions可以通过各种沉积方法为金属3D打印提供附加头,包括激光熔化粉末喷涂、电弧熔化送丝和高速冷喷涂金属粉末。据解释,这一想法似乎得到了美国海军陆战队的批准在这里.