如何用金属粉末来3D打印V8发动机

 

　　在混合金属3D打印领域，根据3D打印技术的不同将其分为两大派系。一大派系是以日本松浦以及日本沙迪克为代表的，将PBF粉末金属熔化3D打印技术与CNC金属切削技术相结合到一台设备中；另一个派系以德国德马吉森精机、日本马扎克等为代表，将LENS激光近净形3D打印技术与CNC金属切削技术相结合到一台设备中。前者在金属切削的过程中没有冷却液的使用，并且金属切削的过程是与PBF粉末金属熔化3D打印过程相互交替进行的；后者在金属切削的过程中通常有冷却液的使用，并且金属切削的过程是在LENS激光近净形3D打印过程结束后进行的。

 

　　如果查看工作区的话，很多人会将PBF粉末金属熔化3D打印技术与CNC金属切削技术结合的混合增材制造设备“认错”，以为是单纯的PBF粉末金属熔化3D打印设备，因为没有冷却液的喷射，也没有大量的断屑出现，这是此类混合增材制造设备的特别之处：一切都在安安静静中进行...

 

　　自2015年以来，GE石油天然气集团就采用松浦增材制造复合加工铣床在其日本新泻县的刈羽（Kariwa）工厂制造特殊配置的Masoneilan控制阀部件以用于整个能源行业的各种应用。

 

　　GE公司于2011年收购了刈羽工厂，两年后，它开始测试使用3D打印机制造特殊的控制阀。这些特殊的阀门上有非常多的小孔和流动通道，一直很难制造，过去必须使用很多零部件来组装。GE刈羽工厂使用的是LUMEXAvance-25金属3D打印机，金属3D打印机的使用使得GE能够制造具有复杂形状的部件，比如中空结构，弯曲的形状和网格等，这些使用常规的制造方法很难制造。另一个好处是，它使一体化成型成为可能，从而减少了传统制造工艺中所需的处理模具的环节，可以实现更快的制造时间和较低的制造成本。

 

　　金属3D打印技术可以实质性缩短生产周期的一个例子是，它可以将一个特殊形状的部件，从传统方法的三个月生产周期，缩短至大约两个星期来完成。

 

　　日本沙迪克

 

　　自2014年推出金属混合增材制造设备OPM250L，2017年，沙迪克又推出了直线电机驱动的精密金属3D打印机OPM350L。OPM350L采用并行模式（parallelmode）可以大幅提升造型速度。并利用材料自动排除，自动供应装置实现连续生产，从而满足大型化、多样化的金属零件混合增材制造需求。

 

　　单工序铣削加工为Sodick新推出的一种全自动加工方法。可通过激光将金属粉末熔化，再利用旋转刀具进行精细加工。在制造注塑模具的时候，仅通过一台沙迪克的设备就可以完成带随形冷却通道和深肋条的复杂形状加工。

 

　　通过并行模式（parallelmode）高速控制激光器，让多处联动加工成为可能。此外，根据造型的3D形状，激光的积层次数与刀具切削加工的平衡性进行优化，大幅缩短切削加工实践。

 

　　通过沙迪克自主开发的新型计算机数控装置LN4RP，且搭载自主研发及制造的高性能直线电机。运用CAD设计并通过CAE进行温度模拟，设计出的CAD数据读取至专用CAM”OS-FLASH”转成数控程序后，即可使用OPM350L一站式完成模具制造工序。

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