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3D新聞

Hermle將3D打印技術(shù)與五軸數(shù)控機床相結(jié)合

3D打印商情 來源:天工社2015-02-26 我要評論(0 )   

1938年,Berthold Hermle在德國西南部成立了一家螺栓和螺釘制造公司?,F(xiàn)在,他創(chuàng)辦的Hermle公司將一種增材制造(即3D打?。┘夹g(shù)M

     1938年,Berthold Hermle在德國西南部成立了一家螺栓和螺釘制造公司?,F(xiàn)在,他創(chuàng)辦的Hermle公司將一種增材制造(即3D打?。┘夹g(shù)——MPA——與該公司傳統(tǒng)的減材制造工藝相結(jié)合,打造出了一款具有無可比擬功能的機床。
    所謂的MPA技術(shù)是一種熱噴射方法,該方法主要使用金屬粉末和動能,將材料融合到構(gòu)建對象表面以生成大體積的零部件,而且它能夠制造出具有高度復(fù)雜內(nèi)部幾何形狀的部件 。
    據(jù)了解,Hermle公司制造的這臺結(jié)合了增材和減材制造工藝的設(shè)備被稱為MPA 40,它在立式銑床主軸旁邊安裝了一個噴射粉末的噴嘴,而在第四、第五軸轉(zhuǎn)臺上安裝了加熱器。
 
    在運行過程中,機器根據(jù)CAD文件的信息用高熱蒸汽推動懸浮在氮氣中的金屬粉末,并通過一個名叫de Laval的噴嘴以聲速的三倍速度噴射到構(gòu)建對象上,可達到10京帕的壓力和高達1000攝氏度的高溫。如此巨大的沖擊力和由此產(chǎn)生的高溫高壓,導(dǎo)致單個金屬顆粒劇烈變形,并被粘合接觸面上。據(jù)了解,這種“微鍛造”可實現(xiàn)多達六種不同的金屬進行層積。
    在MPA工藝中,金屬粉末粒子在載體氣內(nèi)被加速到非常高的速度,并通過一個噴嘴施加到基底上。2007年,Hermle通過其子公司Innovaris開發(fā)出了一種鍍膜工藝——他們稱之為Alchemy(煉金術(shù))。該工藝將涂層過程與常規(guī)的銑削過程結(jié)合在了一起。
    而在他們的MPA工藝中,金屬粉末被高速噴射到構(gòu)建對象上,整個構(gòu)建環(huán)境需用金屬粉末、水、電和無氧的壓縮空氣,以及完全密閉的構(gòu)建腔室。
    此外,Hermle公司的MPA技術(shù)還有一個特點,就是其金屬粉末應(yīng)用系統(tǒng)是Hermle五軸機床的一部分。Hermle公司說,他們的設(shè)備將增材制造、減材制造和一種成熟的切割技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)各種各樣的制造需求。
    Hermle公司說,沉積金屬層的物理性質(zhì)必須符合特定的機械和熱要求,而且可以根據(jù)選用的金屬粉末進行優(yōu)化調(diào)整。該MPA技術(shù)能夠處理的材料,包括熱作模具鋼、不銹鋼、純銅、銅、鈦和鋁等材料。
    使用MPA技術(shù)生成的材料還可以進行后期的加工,而且該技術(shù)可實現(xiàn)內(nèi)部空腔、通道,和底切輪廓。
    MPA 40可處理的零部件最大尺寸可達550毫米高和460毫米直徑,重量可達600公斤——并可選用水溶性填充材料打造內(nèi)部構(gòu)造——可能會產(chǎn)生像注塑模具那樣保形冷卻通道的效果。這種微鍛造裝置還能制造不同材料的對象,比如那種里面是銅芯外面是工具鋼的部件。
    MPA 40上運行的是Hermle公司自行開發(fā)的CAM軟件MPA-Studio,該軟件通過逐層分析和機加工的方法來構(gòu)建零部件的幾何形狀。

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