數(shù)控加工與D打印一體化制造

1、數(shù)控加工與3D打印一體化制造第1頁2加工工藝方案提要國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備總結(jié)與展望第2頁3國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài)現(xiàn)有設(shè)備松浦 LUMEX Avance-25（）沙迪克 OPM250L（）馬扎克 Integrex i-400am （）DMG Lasertec 65 3D （）大連三壘機械股份有限企業(yè)（）研制中成品成品成品成品制造商與機器型號第3頁4松浦 LUMEX Avance-25 （日本，10月） 機床概況:國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備售價：價格為9千萬日元（約470萬￥）打印材料：馬氏體時效鋼、鈦合金和不銹鋼等AM:激光燒結(jié)增材制造技術(shù)優(yōu)點：深、薄骨位，或復(fù)雜扇形形狀；在模具內(nèi)部制作各種形狀冷卻水路；制作出用于排

2、出氣體和空氣微小孔結(jié)構(gòu)CNC: 3軸立式銑床（45000rpm）最大工件尺寸：250 x 250 x H185 mm工件允許重量：90kg第4頁5松浦 LUMEX Avance-25國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備SUS420J2馬氏體不銹鋼第5頁6沙迪克 OPM250L（日本，7月） 機床概況:國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備售價：價格為6千萬日元（約310萬￥）打印材料：馬氏體時效鋼、 S-136模具鋼AM:激光熔融凝固金屬粉末沉積成型優(yōu)點：能夠制造出單獨利用切削加工難以實現(xiàn)復(fù)雜形狀；改進了沉積成型存在表面粗糙問題，提升了精度CNC: 4軸高速銑床（45000rpm）最大工件尺寸：250 x 250 x 250 mm工件允許

3、重量：100kg第6頁7沙迪克 OPM250L國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備 材料為馬氏體時效鋼，沉積了270層厚度為50m截面形狀。沉積10層插入1次切削加工，最終進行精加工。尺寸為505013mm，加工時間為7小時第7頁8馬扎克 Integrex i-400am（日本，10月） 機床概況:國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備售價：官網(wǎng)詢價打印材料：不銹鋼、鎳基合金“Inconel”、鋼等材料AM:金屬粉末激光燒結(jié)增材制造優(yōu)點：修復(fù)現(xiàn)有磨損或損壞部件尤其象修復(fù)航空渦輪葉片CNC: 5軸車銑機床（1rpm）最大工件尺寸：615 x 260 x 1011 mm工件允許重量：未知第8頁9馬扎克 Integrex i-400am國內(nèi)外現(xiàn)

4、有設(shè)備提供高速成型用熔覆頭和高精度成型用熔覆頭。主軸上安裝熔覆頭可自動更換，收放在刀塔中。第9頁10DMG Lasertec 65 3D（德國，10月） 機床概況:國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備售價：官網(wǎng)詢價打印材料：不銹鋼、鎳基合金“Inconel”、鋼AM:激光堆焊技術(shù)優(yōu)點：粉末噴嘴激光堆焊,速度比粉床工藝快10倍;允許壁厚從0.1 mm至5 mm；可做三明治結(jié)構(gòu)零件，同一零件上由不一樣材料組成CNC: 5軸銑床（10000rpm）最大工件尺寸：735 x 650 x 560 mm工件允許重量：600kg第10頁11DMG Lasertec 65 3D國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備應(yīng)用舉例零件加工渦輪機機匣冷卻元件冷卻管

5、噴嘴零件修復(fù)整體葉盤葉輪注塑模具水斗式水輪機零件鑄造鉆頭法蘭主動軸軸承座第11頁12DMG Lasertec 65 3D國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備1、生成基本圓柱5、生成12個連接件4、形成錐形漏斗結(jié)構(gòu)2、90旋轉(zhuǎn)：生成法蘭3、90旋轉(zhuǎn)：銑削平面和外輪廓渦輪機機匣不銹鋼 180 150 mm激光沉積焊接用時230min銑削用時76min6、精銑內(nèi)外輪廓第12頁13國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備DMG Lasertec 65 3D/%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%96%87%E7%AB%A0/%E6%89%80%E6%9C%89%E8%A7%86%E9%A2%91%E4%B8%80%E7%9B%AE%E4%BA

6、%86%E7%84%B6/182580?mainVidContentId=388070/boke/page/q/b/6/q0140cplkb6.html第13頁14DMG Lasertec 65 3D國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備1、生成圓筒2、完成錐形接續(xù)器3、銑削5、在圓筒上生成葉片6、精銑葉片4、精加工圓筒Fan Wheel不銹鋼 160 160 mm激光沉積焊接用時312min銑削用時240min第14頁15大連三壘機器股份有限企業(yè)（中國，10月）國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備第15頁16加工工藝方案提要國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備總結(jié)與展望第16頁加工工藝方案工位轉(zhuǎn)換增材制造（6層）華科數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點試驗室材料成形與

7、模具技術(shù)國家重點試驗室GMWA（熔化極氣體保護焊）與5軸數(shù)控銑銑削加工工位轉(zhuǎn)換加工完成17開始工藝過程：第17頁18工藝過程圖示加工工藝方案第18頁19零件實例加工工藝方案第19頁處理工藝難題難加工材料急冷凝固使表面硬度增大，加工非常困難形狀復(fù)雜零件屢次裝夾，致使加工時間長傳統(tǒng)工藝成形或加工難度大、制造工序多、周期長等問題，尤其難以制造復(fù)雜形狀、高性能難熔難加工合金或梯度功效材料（FGM）零件快速制造加工工藝方案20第20頁21英國 巴斯大學(xué)熔絲制造（Fused Filament Fabrication FFF）與數(shù)控加工工藝過程測量已經(jīng)有零件生成CADCAM模型系統(tǒng)決議生成工藝流程檢測是否合

8、格進行增材減材制造輸出零件輸出合格零件加工工藝方案第21頁22重復(fù)利用零件或在原有零件上添加一個新特征加工工藝方案第22頁23加工工藝方案提要國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備總結(jié)第23頁總結(jié)與展望1、可加工內(nèi)部含有復(fù)雜貫通管道零件，如內(nèi)部綜合冷卻管道制造，和傳統(tǒng)冷卻管道相比，復(fù)合制造模具含有更優(yōu)異制冷效果而且效率會更高，降低了大量注射成型時間。優(yōu)勢：24第24頁總結(jié)與展望2、不需要把模具拆分成許多小部件，所以省去了裝配和調(diào)整過程。而且零件之間沒有傳統(tǒng)裝配工藝帶來空間干涉等問題。優(yōu)勢：25第25頁總結(jié)與展望3、制造大量模具不需要電火花、裝配和調(diào)試等階段。降低CAD和CAM時間分別為23%和90%,對于有長肋板模具，制造時間降低最少50%。和傳統(tǒng)方法相比，金屬成型時間節(jié)約61.5%。優(yōu)勢：26第26頁總結(jié)4、可更加好加工長而薄肋板類零件，而且不需要電火花加工優(yōu)勢：27第27頁總結(jié)5、可將兩種以上材料組合在同一零件上優(yōu)勢：28第28頁總結(jié)6、可對3D零件局部或整體涂覆金屬保護涂層優(yōu)勢：29第29頁總結(jié) 一體化加工方式能夠有力促進未來裝備制