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鲜为人知的国产增减混合五轴加工中心

来源：天工社浏览数：
责任编辑：传说的落叶时间：2017-02-28 08:56

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[导读]3D打印（增材制造）无疑是一种非常高效的制造方式，但在产品的几何尺寸精度和表面光洁度方面，该工艺的效果不太理想，而传统的数控机床（采用减材制造）具有高精准度和易于切

3D打印（增材制造）无疑是一种非常高效的制造方式，但在产品的几何尺寸精度和表面光洁度方面，该工艺的效果不太理想，而传统的数控机床（采用减材制造）具有高精准度和易于切削加工等优点。因此，将两种工艺相结合的混合加工技术可兼具二者优点，具有广阔的应用前景。目前，市面上已有不少这样的混合加工设备，其中处于技术前沿的是五轴联动增减混合加工中心。

国产增减混合五轴加工中心SVW80C-3D

打印中的叶片

增减混合五轴增材制造结合了近净成形与五轴数控铣削加工。近净成形（Laser Engineered Net Shaping）又称激光金属沉积（Laser Metal Deposition，LMD），其优势在于沉积效率高、装备成本低，适合大型复杂零件的接近最终形状的直接制造，并且能得到致密金属实体。但由于零件的尺寸精度和表面光洁度不佳，需要进行进一步的机械加工，此时传统五轴加工技术登场，弥补了前一种技术的不足。例如，采用这种混合技术制造的钛合金和钴铬合金零件的最小尺寸可达1mm，而且零件的机械性能优于锻造件。

激光金属沉积成形原理图

相比传统的三轴，增减混合五轴加工中心有自己独特的优势。减材方面，五轴联动增加了A、C轴的摇篮式回转工作台,对工件一次装夹，实现了全方位、各角度的切削加工，有效改善了工件的表面质量，提高了工作效率；增材方面，五轴联动实现了增材制造从平面切片向空间曲面切片、三轴向五轴的飞跃。

三轴、五轴切片对比

五轴打印可进行任意角度的倾斜，无需支撑结构，能实现曲面定向和变姿态摆动沉积、曲面不等厚度片体沉积等，同时还可以对工件细节进行灵活修剪切削，解决了复杂精密零件的制造难题。

除了上述混合增材制造外，增减混合五轴加工中心还可进行零件表面涂层改性、修复再制造、材料梯度功能结构制造以及激光淬火等。

采用增减混合技术制造的葫芦

据了解，相比国际同类设备，国产增减混合五轴加工中心的性价比更高。以大连海博瑞思公司（Hybrid Wise AM）的SVW80C-3D为例，该设备使用光纤激光器，具有极高的光电转化率，其构建体积为1000 mm x440 mm，X、Y、Z轴的行程分别可达800 mm、800 mm、600 mm，定位精度为8μm，重复定位精度为5μm，沉积效率达到300cm3/h以上。虽然有如此多的优点，SVW80C-3D的价格并不高，并且维护使用成本低。