增材与减材工艺融为一体——全新西门子软件结合3D打印与传统制造

西门子开发一款新软件，将3D打印与传统制造技术融为一体。利用NX Hybrid Additive Manufacturing软件所开发的产品或工件，可以利用集铣、镗、磨等减材工艺与3D打印等增材工艺于一体的“混合型机床”进行制造。

较之传统的工件制造技术，作为增材制造技术的3D打印，可以打造更多的产品外形。集这两种技术于一身的混合型机床，是一种相对较新的概念，开启了全新的生产机遇。西门子NX Hybrid Additive Manufacturing是首批适用于这类机床的程序之一。在意大利米兰举行的国际机床博览会（EMO）上，通过德马吉森精机提供的、集激光熔覆和多轴铣床于一体的混合型机床，西门子展示了该解决方案。

作为工业用户，西门子长期以来十分青睐增材制造技术，譬如，层层叠加金属的激光熔覆技术。例如，利用该技术制造燃气轮机燃烧头所需时间最多可缩短90%，因为可以直接将之“打印”到燃烧炉体上。采用类似方法，可以通过标准化批量方式来制造某种产品，然后再利用3D打印技术添加个别组件。

3D打印还可以制造全新外形，如蜂窝结构。过去实心结构的组件现在可以制成空心，从而能轻松减轻重量。如果在精度方面有很高要求，增材制造技术可以与传统工艺相结合——混合型机床堪称理想解决方案，它可以先利用增材制造技术，制作出工件，然后再进行高精度精加工。

增材与减材间的完美衔接

就增材制造技术而言，制造设备要求截然不同的编程。譬如，打印头的行进路径与切割刀具路径大相径庭。温度是另一个关键控制参数。激光熔覆技术是将工作区加热，并将金属熔化覆盖其上。打印头施加热量多少，取决于工件温度。与上一道工序的间隔时间越长，工件冷却越久，打印头所需施加的功率越大。关于混合型机床的第三个要素是必须精心安排增材工序与减材工序之间的切换，譬如，需确保待完成的工件位于增材工序位置上，而不是在切割工位上。

正因为如此，西门子扩展其面向产品设计、生产和制造的PLM NX软件，推出NX Hybrid Additive Manufacturing模块。借助这款软件，可以综合运用减材技术和增材技术来生产产品，确保合理安排各个工序。它模拟整个制造过程，然后将经过确认的工序发送至机器控制系统。NX Hybrid Additive Manufacturing目前已为德马吉森精机的Lasertec 65 3D和西门子Sinumerik 840D sl CNC控制系统采用。