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跨界融合—復合加工技術的新進化

關鍵詞 復合加工 , 機床 , 增材制造|2016-01-05 09:12:12|來源 中國工業新聞網
摘要 “一切都是為你(It’sallaboutyou)”是馬扎克在2015年EMO展上對外宣傳的口號,通過展示典型加工工藝和機床,體現其產品和技術以用戶需求為導向的發展理念。據悉,此次馬...
       “一切都是為你(It’sallaboutyou)”是馬扎克在2015年EMO展上對外宣傳的口號,通過展示典型加工工藝和機床,體現其產品和技術以用戶需求為導向的發展理念。
       據悉,此次馬扎克共展示五軸加工機床和復合加工機床9臺,占全部展示機床的40%以上。雖然新推出的展品和技術不多,但實用性、體系化和面向應用的展示方案,比較全面地展示了馬扎克公司的技術實力和發展水平。在五軸和復合加工技術方面比較突出的理念和展品如下。
       DONE-IN-ONE
       一次加工完成(DONE-IN-ONE)”理念是指在一臺機床上實現對零件毛坯進行所有工序的加工,并直接得到最終成品的工藝過程。
       由于實現了將傳統多工序離散式生產線布局集成在一臺機床設備上,所以采用這一新工藝可以大大減少生產周轉時間,提高加工精度,減少廠房面積,設備投資成本,降低和減少操作要求,并改善工作環境等。因此,這一工藝理念不僅可以簡化生產體系,而且可以提升生產管理。
       一次加工完成是目前世界范圍內復合加工技術研究者追求的終極目標。從最初加工方法的復合(車銑復合、車磨/銑磨復合、齒輪加工、五軸曲面加工等),到現在不同工藝的集成(上下料、焊接、熱處理、加工、測量、清洗、打標等),越來越接近實現一次裝卡完成所有加工的目標。
       這一進步的背后不僅有對不同工藝和設備的深入研究,更重要的是要有對具體用戶領域典型制造工藝的深入了解,并不斷跟蹤和積累。只有成為某領域的資深用戶工藝專家才能承擔起復合加工技術和設備的研究和開發。
       可以說五軸加工機床向用戶需求導向演進。五軸加工機床自誕生之初就是在用戶特殊加工需求的推動下,不斷從對五軸加工技術實現的研究,向對用戶具體五軸加工需求深入研究演進。從本屆展會的展品看,突出表現在五軸加工機床的專用性展示要超過單純的技術性演示,而且生產應用的五軸機床展品都針對面向的具體用戶領域有不同的調整。由于這種針對性的研發,五軸加工機床在平衡精度和效率方面有很大提升。
       跨技術復合
       跨技術領域的復合也是復合加工技術最新發展的一個亮點。突出的代表就是增材制造技術(AM)和車銑(銑車)復合加工技術的再復合,形成從毛坯制備、局部異性材料生長到一次裝卡全部加工的全新集成制造工藝。
       隨著研究的深入,該技術和樣機已經逐步形成在實際應用領域的試驗,并不斷拓寬應用領域的范圍。本屆展會上比較有代表性的展品如下。DMG-MORI公司的LASERTEC43003D和五軸車銑加工中心LASERTEC43003D,X/Y/Z軸行程:750/210/1550mm,增材制造規格(D×L):覫600mm×覫1500mm。
       后者該機床由于采用激光噴頭直接熔敷堆積成形的方式,加工效率是鋪粉式增材制造技術的20倍。雙工件主軸(C軸)結構,可以工件交換夾持實現六面體加工。下刀架可以在需要的時候充當車銑加工過程中的輔助支撐。激光頭功率3kW到10kW,可以勝任熔敷堆積、熱處理和焊接等不同工藝要求,可以將不同材質的金屬結合在一個零件上。
       WFL公司是一家在全球大型銑車復合加工技術領域知名的奧地利公司。此次該公司展出了復合激光增材制造功能的M80銑車復合加工機床。該機具有模塊化設計理念的M80銑車復合加工機床通過集成帶有6kW大功率激光器,既可以在零件上進行熔覆堆焊造型,還可以對存在磨損可能的工件表面進行硬化處理。借助優異的銑削、車削和內腔加工制造技術,大大拓展了復合加工技術和機床的應用領域。
       這些研究不僅讓大家看到增材制造技術廣闊的發展前景,也引起我們對于跨技術領域研究重要性的關注。由此可見“跨界融合”或許可以成為技術升級中的一個重要途徑。
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