先進(jìn)制造技術(shù)——特別是針對金屬零部件的先進(jìn)制造技術(shù)——一般會使用兩種方法：減材制造，即將成塊的材料切削稱所需的形狀；或者增材制造，又稱3D打印技術(shù)，即按照精確的形狀逐層構(gòu)建。這兩種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，不過它們也有共同點(diǎn)，就是必需有一個人向程序中輸入特定的指令，然后監(jiān)督制造過程，并在出現(xiàn)意外情況的時候動手更改這些指令。

而如今，隨著智能加工和機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，人類干預(yù)的必要性可能很快就會成為過去的事情了。近日，由神戶大學(xué)教授Shirase Keiichi領(lǐng)導(dǎo)的一群研究人員開發(fā)出了一種機(jī)床原型，它能夠像3D打印機(jī)那樣制造精密部件。

神戶大學(xué)研究團(tuán)隊開發(fā)的這臺機(jī)器與大多數(shù)3D打印機(jī)或者機(jī)加工切削工具所不同的是，這實(shí)際上是一臺可以自己決定根據(jù)一個加工信息和切削條件的數(shù)據(jù)庫制訂優(yōu)化加工流程的機(jī)器。

據(jù)該校工程研究生學(xué)院的研究人員稱，這一進(jìn)展可以加速定制產(chǎn)品的制造，比如牙科植入物和人工骨等。Keiichi還期望它能夠?yàn)橹悄苤圃煜到y(tǒng)的持續(xù)開發(fā)鋪平道路。這種系統(tǒng)能夠通過減少錯誤和提高生產(chǎn)效率來降低成本和縮短制造時間。

據(jù)了解，該項(xiàng)目的出現(xiàn)主要是為了解決金屬制造當(dāng)前所面臨的一些問題。一方面，金屬切削需要大量的勞動來創(chuàng)造出指導(dǎo)機(jī)器的程序。此外，一旦切削過程已經(jīng)開始，機(jī)器就無法對預(yù)想不到的問題做出調(diào)整，這意味著，如果出現(xiàn)問題，整個過程將不得不從頭開始。

盡管如今金屬3D打印技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)級金屬部件制造的一個越來越受歡迎的選擇，但是神戶大學(xué)的研究人員們指出，金屬3D打印使用的粉末十分昂貴，而且往往不能夠提供一個高質(zhì)量的表面。

這種新技術(shù)目前仍然是一個原型，也沒有公布具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，不過據(jù)研究人員們介紹稱，它以一種類似3D打印機(jī)的方式來制造金屬對象——這意味著逐層構(gòu)建，而不是通過切掉多余的材料。最重要的是，這個原型標(biāo)志著在機(jī)加工過程中從向機(jī)床輸入指令，到委托機(jī)床的轉(zhuǎn)變——這是世界上第一次。”

研究人員稱，用戶要做的只是準(zhǔn)備目標(biāo)部件的一個3D模型和材料模型。而該機(jī)床將使用一個加工信息和切削條件的數(shù)據(jù)庫自行確定最佳加工過程，然后相應(yīng)地自動選擇它的指令。

這個3D打印機(jī)式的機(jī)床原型實(shí)際上是日本神戶大學(xué)正在進(jìn)行的關(guān)于智能機(jī)床研究的一部分，并在最近舉辦的 Emo Milano 2015上進(jìn)行了展示，這是國際上三大機(jī)床貿(mào)易展之一。

此外，這個原型機(jī)器是日本戰(zhàn)略創(chuàng)新促進(jìn)計劃（SIP）在“創(chuàng)新的設(shè)計和制造技術(shù)”方向上選擇的三個扶持項(xiàng)目之一。SIP計劃由日本內(nèi)閣辦公室科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新委員會領(lǐng)導(dǎo)。2015年6月，神戶大學(xué)向SIP項(xiàng)目申請資金建立3D智能制造中心，其目標(biāo)是在智能化增材制造領(lǐng)域推動跨學(xué)科研究以及企業(yè)界與學(xué)術(shù)界的合作。