数控加工与D打印一体化制造

1、数控加工与3D打印一体化制造第1页2加工工艺方案提要国内外现有设备总结与展望第2页3国内外现有设备状态现有设备松浦 LUMEX Avance-25（）沙迪克 OPM250L（）马扎克 Integrex i-400am （）DMG Lasertec 65 3D （）大连三垒机械股份有限企业（）研制中成品成品成品成品制造商与机器型号第3页4松浦 LUMEX Avance-25 （日本，10月） 机床概况:国内外现有设备售价：价格为9千万日元（约470万￥）打印材料：马氏体时效钢、钛合金和不锈钢等AM:激光烧结增材制造技术优点：深、薄骨位，或复杂扇形形状；在模具内部制作各种形状冷却水路；制作出用于排

2、出气体和空气微小孔结构CNC: 3轴立式铣床（45000rpm）最大工件尺寸：250 x 250 x H185 mm工件允许重量：90kg第4页5松浦 LUMEX Avance-25国内外现有设备SUS420J2马氏体不锈钢第5页6沙迪克 OPM250L（日本，7月） 机床概况:国内外现有设备售价：价格为6千万日元（约310万￥）打印材料：马氏体时效钢、 S-136模具钢AM:激光熔融凝固金属粉末沉积成型优点：能够制造出单独利用切削加工难以实现复杂形状；改进了沉积成型存在表面粗糙问题，提升了精度CNC: 4轴高速铣床（45000rpm）最大工件尺寸：250 x 250 x 250 mm工件允许

3、重量：100kg第6页7沙迪克 OPM250L国内外现有设备 材料为马氏体时效钢，沉积了270层厚度为50m截面形状。沉积10层插入1次切削加工，最终进行精加工。尺寸为505013mm，加工时间为7小时第7页8马扎克 Integrex i-400am（日本，10月） 机床概况:国内外现有设备售价：官网询价打印材料：不锈钢、镍基合金“Inconel”、钢等材料AM:金属粉末激光烧结增材制造优点：修复现有磨损或损坏部件尤其象修复航空涡轮叶片CNC: 5轴车铣机床（1rpm）最大工件尺寸：615 x 260 x 1011 mm工件允许重量：未知第8页9马扎克 Integrex i-400am国内外现

4、有设备提供高速成型用熔覆头和高精度成型用熔覆头。主轴上安装熔覆头可自动更换，收放在刀塔中。第9页10DMG Lasertec 65 3D（德国，10月） 机床概况:国内外现有设备售价：官网询价打印材料：不锈钢、镍基合金“Inconel”、钢AM:激光堆焊技术优点：粉末喷嘴激光堆焊,速度比粉床工艺快10倍;允许壁厚从0.1 mm至5 mm；可做三明治结构零件，同一零件上由不一样材料组成CNC: 5轴铣床（10000rpm）最大工件尺寸：735 x 650 x 560 mm工件允许重量：600kg第10页11DMG Lasertec 65 3D国内外现有设备应用举例零件加工涡轮机机匣冷却元件冷却管

5、喷嘴零件修复整体叶盘叶轮注塑模具水斗式水轮机零件铸造钻头法兰主动轴轴承座第11页12DMG Lasertec 65 3D国内外现有设备1、生成基本圆柱5、生成12个连接件4、形成锥形漏斗结构2、90旋转：生成法兰3、90旋转：铣削平面和外轮廓涡轮机机匣不锈钢 180 150 mm激光沉积焊接用时230min铣削用时76min6、精铣内外轮廓第12页13国内外现有设备DMG Lasertec 65 3D/%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%96%87%E7%AB%A0/%E6%89%80%E6%9C%89%E8%A7%86%E9%A2%91%E4%B8%80%E7%9B%AE%E4%BA

6、%86%E7%84%B6/182580?mainVidContentId=388070/boke/page/q/b/6/q0140cplkb6.html第13页14DMG Lasertec 65 3D国内外现有设备1、生成圆筒2、完成锥形接续器3、铣削5、在圆筒上生成叶片6、精铣叶片4、精加工圆筒Fan Wheel不锈钢 160 160 mm激光沉积焊接用时312min铣削用时240min第14页15大连三垒机器股份有限企业（中国，10月）国内外现有设备第15页16加工工艺方案提要国内外现有设备总结与展望第16页加工工艺方案工位转换增材制造（6层）华科数字制造装备与技术国家重点试验室材料成形与

7、模具技术国家重点试验室GMWA（熔化极气体保护焊）与5轴数控铣铣削加工工位转换加工完成17开始工艺过程：第17页18工艺过程图示加工工艺方案第18页19零件实例加工工艺方案第19页处理工艺难题难加工材料急冷凝固使表面硬度增大，加工非常困难形状复杂零件屡次装夹，致使加工时间长传统工艺成形或加工难度大、制造工序多、周期长等问题，尤其难以制造复杂形状、高性能难熔难加工合金或梯度功效材料（FGM）零件快速制造加工工艺方案20第20页21英国 巴斯大学熔丝制造（Fused Filament Fabrication FFF）与数控加工工艺过程测量已经有零件生成CADCAM模型系统决议生成工艺流程检测是否合

8、格进行增材减材制造输出零件输出合格零件加工工艺方案第21页22重复利用零件或在原有零件上添加一个新特征加工工艺方案第22页23加工工艺方案提要国内外现有设备总结第23页总结与展望1、可加工内部含有复杂贯通管道零件，如内部综合冷却管道制造，和传统冷却管道相比，复合制造模具含有更优异制冷效果而且效率会更高，降低了大量注射成型时间。优势：24第24页总结与展望2、不需要把模具拆分成许多小部件，所以省去了装配和调整过程。而且零件之间没有传统装配工艺带来空间干涉等问题。优势：25第25页总结与展望3、制造大量模具不需要电火花、装配和调试等阶段。降低CAD和CAM时间分别为23%和90%,对于有长肋板模具，制造时间降低最少50%。和传统方法相比，金属成型时间节约61.5%。优势：26第26页总结4、可更加好加工长而薄肋板类零件，而且不需要电火花加工优势：27第27页总结5、可将两种以上材料组合在同一零件上优势：28第28页总结6、可对3D零件局部或整体涂覆金属保护涂层优势：29第29页总结 一体化加工方式能够有力促进未来装备制