增材和減材復合這種工藝的優(yōu)缺點

增材和減材復合的目的主要是發(fā)揮各自的優(yōu)勢，增材比較適合復雜形狀和自由曲面的制造，但是它的精度和表面質量眾所周知，受到原理的制約一般達不到我們的使用要求，而減材是我們已經非常成熟的切削加工手段。

我們把增材和減材復合起來，通過增材實現(xiàn)零件的近凈成形，通過減材來保證它的表面質量和精度，這樣能夠制造出合格的零件，同時增減材復合制造還提供了一種新的工藝，就是我們說的邊增邊減，對于這種具有內腔、內孔、內流道這樣的復雜零件，在它的工藝制定階段，我們可以把它分段制造，逐段的增材，逐段的切削，實現(xiàn)內腔的加工來保證它的質量。

技術應用難點和場景

在增減材復合制造設備方面，其實我們可以看到產業(yè)化的設備已經有一些了，只是功能有一些差別，有些設備主要側重于不銹鋼、高溫合金這樣的材料，有些設備它能兼顧鈦合金這樣易氧化的材料，設備是相對成熟的，主要現(xiàn)在應用的難點是工藝的復合，也就是說怎么把增材和減材兩個不同原理的加工給它復合起來，因為增材本身有熱輸入，它會引起變形，那么減材需要有一些冷卻的手段，所以說增減材復合怎么樣能實現(xiàn)邊增邊減，那么我們就得考慮兩者之間互相的影響。

所以說，現(xiàn)在增減材復合它主要的難點是工藝復合，我們覺得隨著現(xiàn)在在線熱處理，包括在線監(jiān)測、閉環(huán)控制等這一系列控形控性手段的發(fā)展，增減材復合走向成熟也是指日可待的。

應用領域最典型的包括航空航天、核能、石油這些領域，因為這些領域的零件特點就是形面復雜，結構復雜，對表面質量和精度要求也比較高，所以我們增減材復合正好能夠發(fā)揮增材近凈成型，減材保證質量、保證加工精度這樣的特點來實現(xiàn)復雜零件的加工。它的目標是對于航天航空復雜零件能夠提高材料利用率，縮短制造周期，進一步有可能在產品的設計階段，推動產品的輕量化設計和一些復雜形面的創(chuàng)新設計。

國外金屬3D打印增減材復合工藝發(fā)展情況

限制進口，這個是一個不能回避的問題，也就是說我們通常說的卡脖子問題。不管日本也好、歐美也好，它技術成熟，但是不賣給我們，但是這個對我們航空航天的發(fā)展又是一個關鍵技術，所以說這是我們需要重點的攻克的一個難題。

那么我還想提到的一點，松浦增減材復合，其實它側重于鋪粉增材和三軸銑削的復合，它這種復合式通常是在增材一層或者幾層以后進行三軸的切削，它的應用主要是在模具里。國際上德瑪吉這樣一些大的企業(yè)，它也有在做這項研究，主要是把送粉或者電弧送絲的增材制造技術和剪裁復合起來，那么它的特點能夠突破鋪粉增材對零件的體積大小和成型尺寸大小的限制，而且對于零件的復雜程度也有更大的自由度，因為我們可以把五軸機床和增材成形復合起來，實現(xiàn)增減材復合，那么五軸機床它可以自由的變換零件的姿態(tài)，能夠保證成型的方向始終在他的法線方向，同時也能保證它的成型質量。所以說我想說的就是，我們現(xiàn)在目前做的送粉式的增材制造技術和減材復合與松浦的相比，它是兩種不同的復合工藝，那么所以說我們現(xiàn)在研究送粉和減材復合是為了解決這些復雜型面、內孔、內腔、內流道的問題，攻克關鍵技術。

送粉金屬3D打印增減材復合工藝的成型尺寸

送粉成型大家都知道它是通過熔敷頭把這個粉和激光偶合起來實現(xiàn)成形，那么理論上來講它運動機構有多大就能成型大多尺寸，當然肯定還會受到控形控性等一系列問題的影響，但是理論上來講，就是運動機構有多大成型尺寸就有多大。