D打印增材（cái）製（zhì）造（zào）無疑是非常高效快速的一（yī）種成型製造方式，但（dàn）其產品幾何（hé）尺寸精度和表麵光潔度都不太理想，而傳統數控機床具有高精準度和易於切削加（jiā）工等優點，因此（cǐ），將（jiāng）增材（cái）製造與傳統機床相結合的混合加工技術可以兼得兩者的優點，具有廣闊的應用前景（jǐng）。

 

 

這樣的混合加工設備已經出現不少，其中五軸聯動增減（jiǎn）混合加工中心處於技術前沿。目前，國（guó）際上一些知名公司將3D打印增材製造與銑削加工技術相結（jié）合的新型五軸聯動加工中心，受到人們的廣泛關注。但我國本土的增減混（hún）合（hé）五軸加工中心同樣（yàng）功能（néng）強大，卻鮮為（wéi）人知。

 

國產混合五軸加工中心SVW80C-3D

 正在打（dǎ）印的葉片

 

增減（jiǎn）混合五（wǔ）軸增材製造是采用近淨成形與五軸數控銑削加工相結合的混（hún）合加（jiā）工技術。近（jìn）淨成（chéng）形（Laser Engineered Net Shaping，LENS）也叫激（jī）光金屬沉積（Laser Metal Deposition）是指通過送粉或（huò）者（zhě）送絲使熱源（yuán）融化堆積金屬直接（jiē）成型的製造工藝（yì）。

 

近淨成（chéng）型技術的優勢在於沉積效率高，裝（zhuāng）備成本低，適合大型複雜零件的接近最（zuì）終形狀的直接製造，可以得到冶金結合的（de）致密金屬實體（tǐ）。但其（qí）製作零件的尺（chǐ）寸精（jīng）度和表麵光潔度都不太好，一般作為毛坯，需進一（yī）步進行機械加工（gōng）後使用。

 

將近淨成型技術和傳統五軸加工技（jì）術融合於一體的混合五軸增材製造技術（shù）很好的發揚（yáng）的各自的（de）優點，彌（mí）補了對方的（de）缺點。

 

增減混合五軸加（jiā）工中心與傳統的三軸相比，表現出自己獨特的優勢。在減（jiǎn）材方麵：五軸聯動與三軸係統相比增加了A、C軸的搖籃式回（huí）轉（zhuǎn）工作台,對工件一次裝夾，實現了全方位、各角（jiǎo）度的切削加（jiā）工，有效改善工件的表麵質量，提高（gāo）工作效率；在增材方麵：五軸（zhóu）聯動實現（xiàn）了增材製造（zào）從（cóng）平麵切片向空間曲麵切片，從三軸向五軸增（zēng）材製造的飛躍。

 

五軸“打（dǎ）印”不僅可以任意角度（dù）傾斜，無需打印輔助支撐，節省（shěng）大量時間和材料；而且能實現曲麵定向（xiàng）和變姿態（tài）擺（bǎi）動沉積（jī），曲（qǔ）麵不等厚度片體沉（chén）積（jī）等。同時可以對工件（jiàn）細節進行靈活修剪切削，解決了複（fù）雜、精密零件的製造難題。

 

增減混合五軸加工中（zhōng）心用途非常廣泛，除了上述混合（hé）增材製（zhì）造以外，還可用於零件表（biǎo）麵塗層改性、修複再製造、材料（liào）梯度（dù）功能結構製造以及激光（guāng）淬火等多個方麵。

 

3D打印使用的金屬粉末一般要求（qiú）純淨度高、球形度好、粒徑（jìng）分布窄、氧含量低。目前，適用於增減混合增材製造的金屬粉末材料主要有：工具鋼、馬氏體（tǐ）鋼、不鏽鋼、鈷（gǔ）鉻合金、鋁合金、鎳基合金、銅基（jī）合金等。其中，不鏽鋼作為金屬3D打印經常（cháng）使（shǐ）用的一類性價比較高的金屬粉末材料，由於具有耐空氣、蒸汽、水等弱（ruò）腐蝕介質腐蝕的特性，可以在空氣中直接“打印（yìn）”，受到人們的普遍歡迎。而對於較活潑的金屬單質或合金（jīn）則須惰性保護氣氛（fēn）下進行“打（dǎ）印”。采用（yòng）近（jìn）淨（jìng）成型技術製造的鈦（tài）合金和鈷鉻合金零部件，強度高（gāo），尺寸精確，能製作的最小尺寸可達1mm，而且其（qí）零部件機械性能優於鍛造。

 

國產增減混合五（wǔ）軸加（jiā）工中心相對於國際同類裝備具有更高的性價比。以SVW80C-3D為例（lì），首先具有較大的行（háng）程，X，Y和Z軸分別可（kě）達800 mm，800 mm 和600 mm；其（qí）次機床精度較（jiào）高，定位精度可達8μm，重複定位（wèi）精度為5μm；再者打印工件尺寸較（jiào）大，可達1000 mm x440 mm；沉積效率達到300cm3/h以上。SVW80C-3D使用光纖激光器，光電轉化效率（lǜ）高，維護使用成本低。性能參數高而售價低，SVW80C-3D具有很強的競爭優勢。