用多激光束进行金属造型的复合加工机

2016-11-030阅读0

  山崎马扎克(总部:爱知县大口町)开发出了融合切削技术和增材制造(AM:Additive Manufacturing)技术的复合加工机新产品“INTEGREX i-200S AM (M-LMD规格)”,并将于2016年11月17日开始销售。该产品使用了日本内阁府推进的“战略性创新创造项目(SIP)”的成果——“多激光金属沉积 (Multi-Laser Metal Deposition:M-LMD)技术”。

  

图1:“INTEGREX i-200S AM (M-LMD规格)”

  在切削加工的功能中融合了金属增材制造(AM:Additive Manufacturing)技术“多激光金属沉积(Multi-Laser Metal Deposition:M-LMD)技术”。

  M-LMD技术利用激光头前端照射多束激光束来高效熔融由激光头中心部喷出的金属粉末,由此实施积层造型。由于可向加工点稳定供给金属粉末,因此提高了金属粉末的熔融效率,可减轻对母材的热影响。与原来的技术相比,适用于微细造型以及存在热影响问题的薄板母材上的造型。此外,由加工头旋转时的重力造成的粉末供给不均现象也很少。

  

图2:造型技术的比较

  左侧为多激光金属沉积造型技术(Multi-laser Metal Deposition),右侧为原来的激光金属沉积造型技术(Laser Metal Deposition)。

  原来的AM技术“激光金属沉积(Laser Metal Deposition:LMD)技术”从加工头中心照射激光,在母材表面形成熔融池,从激光束周围向熔融池供给金属粉末。因此在倾斜加工头进行加工时,微细且轻量的金属粉末会受到重力及风压等外扰的影响,造型部的不均匀性及未熔融粉末会导致制造成本增加。

  

图3:吊车驱动式加工头

  除了采用M-LMD技术之外,新产品为了排除加工区域的限制以及粉尘等对激光装置的影响,还开发了吊车驱动式加工头。吊车驱动式AM加工头独立于铣削主轴之外来驱动,因此不易出现加工区内的干扰问题及加工行程的限制问题。这样便可实现大加工区域,对飞机部件等复杂形状高效实施造型。

  该复合加工机设想用于为飞机部件及化学成套设备的阀门等提高强度及耐久性实施金属涂层加工,以及对模具及涡轮叶片实施局部修补及微细造型等用途。

  山崎马扎克参与了被列为SIP十大对象课题之一的“创新性设计生产技术”的研究项目——“实现高附加值设计及制造的激光涂层技术研发项目”。此次该公司将大阪大学接合科学研究所副教授塚本雅裕的研究小组开发的M-LMD技术应用于该公司的复合加工机推出了新产品。

  新产品售价为9900万日元(不含税)起,年销售目标为15台。另外,山崎马扎克预定在2016年11月17日开幕的“第28届日本国际机床展(JIMTOF 2016)”上展出INTEGREX i-200S AM 。(记者:中山 力)

  (全文完)