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三菱重工機(jī)床展出國家項(xiàng)目開發(fā)的金屬3D打印機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2016-11-25


圖1:三菱重工機(jī)床公司展出的LMD方式金屬3D打印機(jī)

  三菱重工機(jī)床公司(總部:日本滋賀県栗東市)在第28屆日本機(jī)床展“JIMTOF2016”(11月17~22日于東京有明會(huì)展中心舉行)上,展出了該公司參加新一代3D積層造型技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(TRAFAM)后,作為國家項(xiàng)目的一環(huán)開發(fā)的金屬3D打印機(jī)的一次試制機(jī)。此次主要展示的是截至2015年度的開發(fā)成果,同時(shí)也介紹了目前正在研發(fā)的課題。硬件已基本完成,目前重點(diǎn)正在轉(zhuǎn)向旨在實(shí)現(xiàn)Z佳造型的軟件開發(fā)。

  三菱重工機(jī)床開發(fā)的是激光金屬沉積(LMD)方式的3D打印機(jī),是在吹附金屬粉的同時(shí)用激光束使金屬粉熔融然后凝固。該3D打印機(jī)可利用5軸控制進(jìn)行積層造型,并在這一過程中通過5軸切削加工進(jìn)行精加工。造型速度方面,每小時(shí)積層體積Z大可達(dá)到360mL?墒褂枚喾N材料,還對(duì)銅與Inconel 718、銅與馬氏體時(shí)效鋼、Inconel 718與馬氏體時(shí)效鋼等各種材料搭配的多層積層進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
 


圖2:模仿渦輪部件等的造型樣品
左側(cè)樣品的葉片形狀為同一截面,右側(cè)樣品葉片前端逐漸變細(xì)。右側(cè)樣品在設(shè)定適當(dāng)路徑時(shí)難度很大。
 

  模仿渦輪等部件的造型樣品是在圓柱狀不銹鋼(SUS304)的外側(cè)用Inconel 718形成了葉片。展示了兩種葉片形狀的樣品,一種是從葉片根部到前端呈錐狀變細(xì),另一種是將同一截面呈柱狀堆積。前者為使層厚保持固定,必須要逐層改變路徑的設(shè)定,難度較大。目前三菱重工機(jī)床正在對(duì)相關(guān)路徑設(shè)定方法等積累經(jīng)驗(yàn),并將這些經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入到軟件中。

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