復(fù)雜與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，3D打印+創(chuàng)造怎樣的附加值？

南極熊覺(jué)得3D打印的一大優(yōu)勢(shì)在于加工一些過(guò)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而這些復(fù)雜正是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高附加值之所在。而傳統(tǒng)工藝的經(jīng)濟(jì)性以及效率和表面精度往往是目前3D打印所難以企及的。并且南極熊一直認(rèn)為，想要讓3d打印快速的融入傳統(tǒng)行業(yè)，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生互補(bǔ)，于是不少聰明的3D打印技術(shù)踐行者開(kāi)始了3D打印+的探索之路。將3D打印創(chuàng)造的復(fù)雜性與傳統(tǒng)加工方法所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性結(jié)合，3D打印+為我們打開(kāi)了哪些腦洞大開(kāi)的想法？國(guó)內(nèi)在利用現(xiàn)代與傳統(tǒng)制造技術(shù)方面，有關(guān)復(fù)雜與經(jīng)濟(jì)性結(jié)合的創(chuàng)新探索。

3D打印與鑄造的結(jié)合

華南理工大學(xué)提出了基于金屬3D打印的新型異種材料復(fù)合鑄造方法。通過(guò)金屬3D打印技術(shù)成型復(fù)雜形狀的薄壁零件，然后通過(guò)鑄造方法向薄壁零件填充澆鑄材料，澆鑄材料的熔點(diǎn)低于薄壁零件的熔點(diǎn)，冷卻后成型復(fù)雜實(shí)體零件。

3D打印與鑄造的結(jié)合可操作性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，一方面利用金屬3D打印成型具有任意復(fù)雜幾何形狀的薄壁零件，另一方面利用鑄造快速填充大面積區(qū)域，通過(guò)溶液的流動(dòng)填充相對(duì)復(fù)雜內(nèi)部區(qū)域，充分結(jié)合金屬3D打印和鑄造各自的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的快速制造，而且金屬3D打印成型薄壁零件，可減少成型殘余應(yīng)力，提高了零件的機(jī)械性能。

華南理工大學(xué)通過(guò)3D打印與鑄造的結(jié)合制造出復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的零件，不需要后續(xù)加工，同時(shí)形成異種金屬材料的結(jié)合。3D科學(xué)谷了解到當(dāng)然這樣的加工是有先決條件的，金屬3D打印成型的薄壁零件的材料以高溫合金材料為主，如鎳基合金、不銹鋼，或者鈦合金等具 有高熔點(diǎn)的材料，而鑄造材料以低熔點(diǎn)金屬材料為主，如鋁合金、銅合金鑄造材料熔點(diǎn)一定要低于金屬3D打印成型的金屬材料的熔點(diǎn)，且不發(fā)生反應(yīng)， 或者兩者物理或化學(xué)反應(yīng)后的性能不削弱或影響到整體的性能。

3D打印砂模與傳統(tǒng)砂模的結(jié)合
廣西玉柴在鑄造集成式復(fù)合氣缸蓋的砂芯組方面進(jìn)行了積極的探索，成功鑄造出零件復(fù)雜程度高的集成式復(fù)合氣缸蓋。3D打印在其中發(fā)揮的作用是組合砂型的缸蓋上水套砂型、缸蓋下水套砂型、進(jìn)氣道砂型和排氣道砂型是由3D打印出來(lái)的。

采用3D打印成型技術(shù)一次成型，能夠精確的保證砂型的形狀尺寸，以及形狀之間的相對(duì)位置，能夠保證鑄件的壁厚均勻，特別是進(jìn)排氣道與缸蓋水套的進(jìn)排氣道外殼的復(fù)雜形狀相應(yīng)匹配及壁厚的均勻。3D科學(xué)谷了解到缸蓋上水套、缸蓋下水套、進(jìn)氣道、排氣道一次精確成型，能夠成功確保進(jìn)排氣道在澆鑄過(guò)程中無(wú)上浮，能夠解決各個(gè)氣道位置一致性的問(wèn)題，從而確保氣道參數(shù)良好性。

3D打印與機(jī)加工的結(jié)合

高邁特公司推出的Revolution 系列銑刀產(chǎn)品，在銑刀的制造中高邁特同時(shí)使用了金屬3D打印技術(shù)和機(jī)械加工技術(shù)。銑刀中擁有密集出屑槽的刀體部分是通過(guò)金屬3D打印技術(shù)制造的定制化非標(biāo)產(chǎn)品，刀柄部分則是通過(guò)機(jī)械加工技術(shù)批量化生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

通過(guò)機(jī)床和小型刀具以輕切的方式制造刀體存在加工難度高、加工周期長(zhǎng)的問(wèn)題。3D科學(xué)谷了解到高邁特所使用金屬3D打印技術(shù)不僅能夠制造出更高密度的出屑槽，而且使刀體制造效率得到提升。由于刀體中出屑槽的密度提高了，刀具在進(jìn)行材料加工時(shí)的效率也得到提升，特別是在切削鋁合金和碳纖維復(fù)合材料時(shí)可實(shí)現(xiàn)更高的材料切除率。

來(lái)源：3d科學(xué)谷
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