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當(dāng)前普遍的共識是增材制造(3D打印)與減材制造(CNC機(jī)加工)的關(guān)系并不是替代關(guān)系
,而是互補(bǔ)關(guān)系,針對于某個應(yīng)用,將增材制造和減材制造的優(yōu)勢發(fā)揮出來,可以極大的 提升生產(chǎn)水平。
大隈認(rèn)為最大化增材制造與減材制造潛能的方法不是將兩種技術(shù)集成到同一臺設(shè)備中,因
為加工環(huán)境和加工速度不一樣,對于集成到同一臺設(shè)備來說,一種技術(shù)在加工的時候,另
外一種技術(shù)處于“等待”狀態(tài),這對設(shè)備的產(chǎn)能是浪費的。而將兩種技術(shù)獨立開來,中間
由自動化機(jī)器手或者是多托盤系統(tǒng)來實現(xiàn)協(xié)調(diào)作業(yè),可以將工作效率最大化。?
![增材與減材同臺唱戲,渦輪發(fā)動機(jī)燃燒器的高效制造 增材與減材同臺唱戲,渦輪發(fā)動機(jī)燃燒器的高效制造]()
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除了加工速度,將增材加工與減材加工分開的另外一個原因是兩者對加工環(huán)境的要求不一
樣。RPM的激光沉積系統(tǒng)的設(shè)計是為了保持氧含量低于百萬分之10(PPM)以防止金屬粉末
的氧化,工作區(qū)露點低于50°C。在增材制造完成后,將零件送去熱處理將有效提升零件的性能,熱處理無論是外包還是在自
動化過程中內(nèi)部進(jìn)行都可以,結(jié)合熱處理工序都不會破壞工藝流程,從一臺機(jī)器到另一臺機(jī)
器的自動生產(chǎn)線顯示了充分的柔性化,而后期的其他工序包括清洗、標(biāo)識、檢驗等,都很容 易融合進(jìn)來。?
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本案例中為什么要將增材制造和減材制造結(jié)合一起,一個明顯的好處是節(jié)約材料、縮短加工
時間以及節(jié)約成本。原來如果僅僅通過CNC一種加工工藝,則需要將2000磅的鍛件工件加工
到200磅的零件,這意味著1800磅的金屬去除量。而通過激光沉積的增材制造方法,只需要
400磅的鍛造工件,這意味著只有200磅的切削去除量,那么同樣多的材料通過增材與減材的 組合就可以生產(chǎn)九個零件,而不是一個零件。?
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??圖片與文字來源于3D科學(xué)谷??
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