增材和減材復(fù)合這種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

增材和減材復(fù)合的目的主要是發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，增材比較適合復(fù)雜形狀和自由曲面的制造，但是它的精度和表面質(zhì)量眾所周知，受到原理的制約一般達(dá)不到我們的使用要求，而減材是我們已經(jīng)非常成熟的切削加工手段。

我們把增材和減材復(fù)合起來，通過增材實(shí)現(xiàn)零件的近凈成形，通過減材來保證它的表面質(zhì)量和精度，這樣能夠制造出合格的零件，同時(shí)增減材復(fù)合制造還提供了一種新的工藝，就是我們說的邊增邊減，對(duì)于這種具有內(nèi)腔、內(nèi)孔、內(nèi)流道這樣的復(fù)雜零件，在它的工藝制定階段，我們可以把它分段制造，逐段的增材，逐段的切削，實(shí)現(xiàn)內(nèi)腔的加工來保證它的質(zhì)量。

技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)和場(chǎng)景

在增減材復(fù)合制造設(shè)備方面，其實(shí)我們可以看到產(chǎn)業(yè)化的設(shè)備已經(jīng)有一些了，只是功能有一些差別，有些設(shè)備主要側(cè)重于不銹鋼、高溫合金這樣的材料，有些設(shè)備它能兼顧鈦合金這樣易氧化的材料，設(shè)備是相對(duì)成熟的，主要現(xiàn)在應(yīng)用的難點(diǎn)是工藝的復(fù)合，也就是說怎么把增材和減材兩個(gè)不同原理的加工給它復(fù)合起來，因?yàn)樵霾谋旧碛袩彷斎?，它?huì)引起變形，那么減材需要有一些冷卻的手段，所以說增減材復(fù)合怎么樣能實(shí)現(xiàn)邊增邊減，那么我們就得考慮兩者之間互相的影響。

所以說，現(xiàn)在增減材復(fù)合它主要的難點(diǎn)是工藝復(fù)合，我們覺得隨著現(xiàn)在在線熱處理，包括在線監(jiān)測(cè)、閉環(huán)控制等這一系列控形控性手段的發(fā)展，增減材復(fù)合走向成熟也是指日可待的。

應(yīng)用領(lǐng)域最典型的包括航空航天、核能、石油這些領(lǐng)域，因?yàn)檫@些領(lǐng)域的零件特點(diǎn)就是形面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)表面質(zhì)量和精度要求也比較高，所以我們?cè)鰷p材復(fù)合正好能夠發(fā)揮增材近凈成型，減材保證質(zhì)量、保證加工精度這樣的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的加工。它的目標(biāo)是對(duì)于航天航空復(fù)雜零件能夠提高材料利用率，縮短制造周期，進(jìn)一步有可能在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，推動(dòng)產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)和一些復(fù)雜形面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

國(guó)外金屬3D打印增減材復(fù)合工藝發(fā)展情況

限制進(jìn)口，這個(gè)是一個(gè)不能回避的問題，也就是說我們通常說的卡脖子問題。不管日本也好、歐美也好，它技術(shù)成熟，但是不賣給我們，但是這個(gè)對(duì)我們航空航天的發(fā)展又是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，所以說這是我們需要重點(diǎn)的攻克的一個(gè)難題。

那么我還想提到的一點(diǎn)，松浦增減材復(fù)合，其實(shí)它側(cè)重于鋪粉增材和三軸銑削的復(fù)合，它這種復(fù)合式通常是在增材一層或者幾層以后進(jìn)行三軸的切削，它的應(yīng)用主要是在模具里。國(guó)際上德瑪吉這樣一些大的企業(yè)，它也有在做這項(xiàng)研究，主要是把送粉或者電弧送絲的增材制造技術(shù)和剪裁復(fù)合起來，那么它的特點(diǎn)能夠突破鋪粉增材對(duì)零件的體積大小和成型尺寸大小的限制，而且對(duì)于零件的復(fù)雜程度也有更大的自由度，因?yàn)槲覀兛梢园盐遢S機(jī)床和增材成形復(fù)合起來，實(shí)現(xiàn)增減材復(fù)合，那么五軸機(jī)床它可以自由的變換零件的姿態(tài)，能夠保證成型的方向始終在他的法線方向，同時(shí)也能保證它的成型質(zhì)量。所以說我想說的就是，我們現(xiàn)在目前做的送粉式的增材制造技術(shù)和減材復(fù)合與松浦的相比，它是兩種不同的復(fù)合工藝，那么所以說我們現(xiàn)在研究送粉和減材復(fù)合是為了解決這些復(fù)雜型面、內(nèi)孔、內(nèi)腔、內(nèi)流道的問題，攻克關(guān)鍵技術(shù)。

送粉金屬3D打印增減材復(fù)合工藝的成型尺寸

送粉成型大家都知道它是通過熔敷頭把這個(gè)粉和激光偶合起來實(shí)現(xiàn)成形，那么理論上來講它運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有多大就能成型大多尺寸，當(dāng)然肯定還會(huì)受到控形控性等一系列問題的影響，但是理論上來講，就是運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有多大成型尺寸就有多大。