日本榎本工業公司在“日本第26屆設計及制造解決方案展”(2015年6月24~26日于東京有明國際會展中心舉行)上,參考展出了將3D打印機與切削加工相組合的混合型5軸控制加工機“3D5X-α”。該裝置將利用內置加熱器的噴頭噴出熱可塑樹脂的熔融沉積(FDM)方式的3D打印機與切削加工組合到一起,對積層造型及切削加工均采用5軸控制。
3D打印機功能方面,利用左右(X軸)、前后(Y軸)、上下(Z軸)的3軸來驅動噴頭,可使用于固定工件的工作臺繞Y軸及Z軸旋轉。通過這些動作,可輕松完成使用普通3軸控制3D打印機時必須有支撐部分的倒扣面(Undercut)造型。工作臺尺寸為120×120mm,最大造型尺寸為120×120×300mm。使用的材料為ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂),以直徑1.75mm的絲線方式提供。噴頭數量為1個,積層厚度為0.3mm。
切削加工方面,配備最高轉速為5萬rpm的主軸,進給速度為3000mm/分。標準配置下的刀具安裝數量為2只,可通過選配增至5只。X軸、Y軸、Z軸的移動量分別為450mm、150mm、350mm。旋轉范圍方面,B軸為-105~+15度,C軸為360度。為了防止工作臺朝向側面時造型物變形,還在X軸的左端準備了用于支撐工件的機構。
將3D打印機的積層造型與切削加工相給合的動作控制由專用的CAM來設定。使用IGES或STEP格式的3D數據來指定需要積層造型和切削加工的部位之后,就會自動輸出NC數據。這樣便可在局部進行使表面變光滑的加工。
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