四、刨削加工

　　錄制者：Non Jicholson

　　刨削加工的工作原理一目了然，簡單的往返運動，與車削、銑削相比生產(chǎn)效率極低，但是也因為設(shè)備和工具結(jié)構(gòu)簡單使用方便，目前還在用于粗糙處理工件的表面。

　　五、磨削加工

　　磨削加工是利用砂輪、砂帶之類的磨具對工件表面進行切削加工。

　　在現(xiàn)今的加工中，磨削頭已經(jīng)可以很成熟地集成到數(shù)控銑床的加工中心內(nèi)。

　　六、激光“打印”

　　看完了切割削磨的減法，這次輪到做“加法”了。與傳統(tǒng)鑄造不同，圖中顯示的是一種適用于金屬零件加工的3D打印——選擇性激光熔融(SLM)。

　　平時經(jīng)常能看到的3D打印方式主要是熔融沉積成型和光固化成型，前者將熱熔塑料層層堆砌，而后者則將液態(tài)光敏樹脂用特定光線逐層照射，形成所需的固化結(jié)構(gòu)。

　　不過，這兩種方法并不適合加工金屬。要想3D打印出金屬零件，需要使用金屬粉末，和足以讓它們結(jié)合在一起的激光。

　　如上圖所示，在一個鋪滿金屬粉末的槽內(nèi)，計算機控制著一束大功率的二氧化碳激光選擇性地掃過金屬粉末表面。

　　在激光所到之處，表層的金屬粉末完全熔融結(jié)合在一起，而沒有照到的地方依然保持著粉末狀態(tài)。整個過程都需要在一個充滿惰性氣體的密封艙內(nèi)進行。

　　當“切片”的一層掃描完成后，下降臺會帶動已經(jīng)固化的半成品下降一層，然后刮平器把表面刮平好讓金屬粉末均勻鋪開。

　　在新一層的金屬粉末表面，激光器再度開始掃描照射，新固化的一層又會牢固地熔覆在上一層上。等整個零件制造完成后，下降臺就帶著零件從粉末堆中升起來：

　　選擇性激光熔融技術(shù)由選擇性激光燒結(jié)(SLS)衍生而來，它使用純金屬粉末，不需要粘結(jié)劑參與，而且只需要一次燒結(jié)，因此可以得到性能更優(yōu)的零件。

　　七、金屬沉積

　　錄制者：DMG MORI

　　這一次，鋪滿金屬粉末的大箱子也可以省去了。這種更為先進便捷的金屬3D打印技術(shù)就是直接金屬沉積工藝(Direct Metal Deposition)。

　　它與“擠奶油”式的熔融沉積有些相似，但噴出的是金屬粉末。

　　噴嘴在噴出金屬粉末材料的同時，還會一并提供高功率激光以及惰性氣體保護。這樣不會受到金屬粉末箱尺寸的局限，能直接制造出更大體積的零部件，而且也很適合對局部破損的精密零件進行修復(fù)。

　　而且，用這種方法制造零件，也可以在“堆積”的途中方便地切換到數(shù)控銑削進行高精度的加工處理，這兩者的自由切換讓金屬材質(zhì)零件能夠同時保證空間復(fù)雜度和表面高精度。

　　這些新型快速成型技術(shù)最大的意義在于“設(shè)計制造一體化”，不再需要繁瑣的流程，在很短時間內(nèi)就可以把想法變成實物。

　　不同“加法”與“減法”工藝的結(jié)合，不僅簡化了制作流程，而且更能節(jié)約材料與能源。

　　機器制造零件，零件組成機器，機械加工不斷改變著人類的生活。便捷的制造工藝還將產(chǎn)生怎樣神奇的未來機器?讓我們拭目以待。

　　如果您有這方面的經(jīng)驗，歡迎評論留言分享。

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