融合增材与减材制造:迈向最优生产的混合制造之路
关于增材制造前景的论述汗牛充栋,仿佛万物即将按需3D打印,开启光辉未来。3D打印已覆盖鞋、车甚至房屋等多元品类。传统减材制造虽缺乏3D打印的魅力,仍是制造业脊梁,提供更低成本和更高精度。
增材与减材制造必将共存,但会融合吗?未来我们会谈论混合制造而不再区分二者?
3D打印抢尽风头
本月德国Liebherr宣布首个在空客飞机飞行的3D打印主飞控液压部件。声明赞誉3D打印:重量减少60%、空间节省30%。收益虽显著,但声明未提:3D打印阀块仍需经减材工艺——机加工、铣削、攻丝等。3D打印单独无法满足公差要求,甚至无法提供螺纹孔等简单特征。尽管优势固有,3D打印本质上只是制造复杂铸件的一种方式。
激光烧结钛粉打印阀块后,仍走传统制造流程,转移至铣削精加工设备(各自可能需新夹具)。尽管3D打印优势显著,极少能单独产出成品。若零件仍可用传统铸造加工生产,成本低于3D打印。

单机混合制造是答案吗?
既然3D打印件常需减材完成,为何不结合3D打印与铣削加工?松浦机械株式会社(Matsuura Machinery Corporation)推出Lumex系列正是这样——融合激光烧结与高精度端铣的混合机床。组合技术支持生产具复杂几何的模具类零件(如内部冷却流道、深槽),经精密铣削实现量产级表面光洁度和精度。
松浦称Lumex机床以传统方法一半时间、一半成本生产图示复杂零件,因模具内部冷却流道带来更好冷却,所产模具生产更快、质量更高。

这是未来吗?
此类混合机床是未来浪潮,还是因成本、零件尺寸、刀具限制,将长期仅作为制造工艺要求时使用的专用系统?可能仅用于高端精密制造,机床成本远低于其优势。或设计师知晓可能性后改变设计利用混合机床,驱动需求降低成本。
Spatial将持续赋能
预测未来总是困难——难知混合机床是浪潮还是小众。但一点明确:先进制造技术都需要3D建模和可视化解决方案。Spatial将支持围绕这类新机床构建方案的OEM,无论是用于精确表达的CGM Core Modeler、混合建模的CGM Polyhedra、还是模型交互的HOOPS Visualize。Spatial SDK将驱动这个未来。
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