三井精机在美发布混合制造设备可增材也可减材

设计爱好者

日前，三井精机美国公司（Mitsui Seiki USA）开发出了一种新的加工技术，该技术可以将增材、减材两种工艺结合在一张机床平台上。据悉，三井精机将应用了该混合制造技术的设备命名为Vertex 55X-H，并准备在IMTS 2016上展示这款设备。

据了解，三井精机这款新型的Vertex 55X-H将传统精密制造的数控立式加工中心与一个使用金属粉末的轴适应激光DED（直接能量沉积）喷嘴结合在一起。可以从无到有地3D打印出一个部件，或者在现有部件的基础上添加材料。

该喷嘴将像任何常规的工具那样加载到工具切换装置里，而且可以通过CNC程序提示自动切换。而且在3D打印过程中，该喷嘴可以切换成任何钻铣削工具，然后对工件的任何一面，包括内部特性进行加工。例如，当3D打印对象添加下一层材料之前其表面需要处理的时候；或者当工件3D打印完成之后进行必要的加工操作。

“在我们制造零部件的时候，整个过程是处于完全的自适应控制之下的，这确保了制造对象在增材和减材之间来回切换的时候，保持我们想要的表面特征。”该公司术及业务发展经理Robb Hudson说。“除了开发出了集成的轴适应光纤激光器和粉料系统之外，三井精机的这款混合制造系统的主要优势还包括：当用户在增材和减材工具之间来回切换时，我们的机器还能够保持喷嘴与工具之间共同中心线的完整性，并且在构建空间内提供小于15微米的体积精度。”

客户可以选择提供一个CAT轴或HSK轴，其转速范围为15,000到30,000 rpm。此外，三井精机还集成了一个冷却剂系统以使无论是干加工还是湿加工都能获得最好的效果。除此之外，Vertex 55X-H的工作范围是从X轴550毫米到750毫米；Y轴600毫米至800毫米；Z轴400毫米至750毫米。而且，该公司的大多数机器都能够配备这种新型的混合制造技术。

Hudson还总结了Vertex 55X-H的优点：

高度生产率和可重复的工艺；
制造结果具有良好的表面光洁度；
得益于粉末床增材制造工艺，制造周期时间大幅度减少；
减少昂贵材料的浪费；
共同的、自适应编程语言，可以实现减材与增材之间的运动切换无缝衔接；
可在工件上进行ID和OD加工；
可自由添加多个喷嘴以实现不同的粉末流速和不同角度；
可使用不同特征的激光束实现粉末流沉积速度的精确控制；

据悉，三井精机这款特殊的混合制造解决方案的理想应用包括为航空航天、发电、石油天然气等行业维修一系列不同类型的翼型部件、高压涡轮和压缩机叶片、低压叶片、涡轮和叶轮等。

Hudson称，未来的混合制造技术具有极大的扩展潜力。“在不久的将来，我们将能够为其增加局部热处理、工件表面清洗、干燥冷却剂残留部分，甚至激光钻孔和切割等功能。它的可能性是几乎是无止境的。”