DMG MORI 成品工件質量的增材制造

近幾年來，增材制造市場快速地發(fā)展。到目前為止，增材制造都局限于生產其他任何傳統方法無法生產的原型件和小型工件上。將增材制造與金屬切削加工工藝集中在一臺機床中，用增材工藝補充和擴展傳統的機械加工工藝，成為了未來發(fā)展趨勢之一。

DMG MORI的LASERTEC 65 3D是當今市場上特有的復合加工中心，集激光堆焊增材制造與全功能5軸銑削加工于一身。這是一個巧妙的復合加工解決方案，不僅擁有增材制造的高靈活性，還擁有機械加工的高精度，因此它能用增材方式生產成品工件質量的完整工件。該工藝采用金屬粉噴粉的堆焊技術，能進行完整加工，無需工藝腔，生產速度是粉床成形速度的10倍。在一臺機床中集成激光堆焊與機械加工技術開啟了全新應用和全新幾何結構。特別是，該復合加工技術將有效降低大型工件的生產成本。此外，激光堆焊與銑削加工可以靈活地切換，直接加工在成品工件中無法接觸到的部位。

LASERTEC 65 3D是在德克爾馬豪全功能5軸銑削加工中心中搭載激光堆焊加工的2.5?kW二極管激光器，該機以高穩(wěn)定性的monoBLOCK®機床結構為基礎，提供高精度的銑削加工能力。LASERTEC 65 3D可以全自動地在銑削加工與激光堆焊加工之間切換，它是加工復雜工件的理想選擇。

用增材方式生產大型工件

與粉床的激光燒熔不同，激光堆焊可通過粉末噴嘴生產大型工件。成形速度平均為750?g/h，比粉床的激光成形速度快10倍。工件可通過多個步驟成形，銑削加工與堆焊加工交替地進行，這將使成品工件中由于結構限制使銑刀無法接近的部位在最終成形前進行加工并達到最終精度要求。

復合加工機床綜合了銑削加工的優(yōu)點，例如高精度、高表面質量和粉末堆焊的優(yōu)點。對于整體構件，其銑削加工的材料切除率達95%，如用增材制造方法，只需要堆焊所需的部位。

該機配21.5" ERGOline®控制面板，Operate 4.5版SIEMENS 840D solutionline數控系統。激光堆焊的控制系統在單獨電氣柜內，因此能非常容易地將它集成到其他DMG MORI機床中。

3D輪廓的生產

用二極管激光器將金屬粉逐層地堆焊在基體材料上并與基體材料結為一體，形成的工件沒有氣孔或裂紋。金屬粉被高強度地焊在表面上。堆焊期間，用同軸惰性氣體避免氧化。金屬層冷卻成形后進行機械加工。

作為一項獨立的技術，激光堆焊早已是一項成熟的技術，適合集成在DMG MORI高質量的數控機床中。切削加工與增材制造結合在一起的復合加工技術在未來將愈發(fā)重要，它提供了全新的應用并帶給用戶突出的優(yōu)勢。它的優(yōu)點之一是能逐層堆焊不同的材質?，F在使用兩套光學系統，焊縫寬度為1.6?mm或3?mm。即使非常復雜的3D輪廓也不需要支撐結構就能堆焊成形。

每一層在堆焊后，對于以后銑刀或由于幾何原因其他刀具無法接近的部位進行高精度地切削加工。將兩種加工方式結合在一起，對于模具的維修和生產具有突出的優(yōu)點。

經濟的解決方案

大型機床，例如加工能源或航空航天業(yè)大型零件的機床都非常昂貴。將粗加工、堆焊和精加工集中在一臺機床中，對于客戶的資金十分有益。

新技術是一個工件能用兩種材質堆焊，允許交替地使用不同的材質，在一個工件上達到特殊的目的。例如，用該方法可生產硬材與軟材結合的工件。提高工件性能，同時更經濟地使用價格高昂的材質。而且，工件性能可以事先用程序定義，在數控程序控制下切換粉末材質進行增材制造和重復性的制造。這對于刀具制造業(yè)的刀片生產具有積極的意義。