混合机器：在一个单元中进行铣削和打印

1。简介：非此即彼的终结

长期以来，增材制造（3D 打印）被视为减材制造（铣削、车削）的死敌。今天我们知道：那是一个神话。 3D 打印机可以创建高度复杂的型腔，但由于镜面配合和微米范围内的公差而失败。 5 轴数控铣床可创建完美的表面，但不会进入冷却通道。

该行业的逻辑演变是混合机器：将增材激光头和减材铣削主轴结合在单个全自动加工单元中的系统。

2。一个单元中的完美工作流程

两个世界的结合（一体化）在物流和准确性方面提供了无与伦比的优势。

• 无需重新夹紧（零点夹紧）：通常必须在 CNC 铣床上打印、拆卸、测量和夹紧组件（设置时间）。在混合单元中，两者都发生在完全相同的坐标系中。激光打印结构，铣刀精确地在结构上移动并平滑边缘。尺寸精度无与伦比。
• 铣削内表面：普通铣床无法铣削封闭型腔。混合机器打印 5 厘米的通道，停止，铣削通道内部直至其光滑如镜，然后打印顶部闭合的通道。这将创建具有铣削、高光泽内壁的复杂组件。

3。修复和精加工（原位修复）

混合系统是工具修复和廉价锻造零件精加工领域无可争议的冠军。

• 夹紧磨损的锻模。激光扫描损坏的边缘。机床干净利落地铣出裂纹（减法），激光头采用极硬的工具钢（如司太立合金），精度极高（加法），最后精铣刀铣出精确的原始轮廓（减法）。一切都无需人工干预。
• 通过打印复杂的铬镍铁合金叶片，然后进行铣削，将廉价的铸造基本圆柱体转变为高度特殊、有价值的涡轮机。

4。障碍：软件和芯片

尽管具有独创性，混合制造仍面临挑战。

• CAM 软件：需要极其复杂的 CAD/CAM 软件（如西门子 NX）来同时计算不碰撞的 5 轴打印和铣削路径。
• 清洁度：铣削会产生冷却润滑剂（乳液）和细碎屑。印刷产生激光、热量和金属粉末。将这两种极其恶劣的环境结合在一个机舱中，需要大量的提取和清洁技术，以确保激光器不会被油雾或最终进入熔池的铣削碎片污染。

5。结论：盒子里的未来工厂

混合机器价格昂贵（通常为数百万欧元），对于简单的铝角来说不值得。但在航空航天业、模具制造和涡轮机维修领域，它们正在彻底改变供应链。放入原始钢块，取出即可安装的高精度、部分 3D 打印的多材料组件。