跨界融合 复合加工技术的新进化

机工

　“一切都是为你(It’s all about  you)”是马扎克在2015年EMO展上对外宣传的口号，通过展示典型加工工艺和机床，体现其产品和技术以用户需求为导向的发展理念。

　　据悉，此次马扎克共展示五轴加工机床和复合加工机床9台，占全部展示机床的40%以上。虽然新推出的展品和技术不多，但实用性、体系化和面向应用的展示方案，比较全面地展示了马扎克公司的技术实力和发展水平。在五轴和复合加工技术方面比较突出的理念和展品如下。

　　DONE-IN-ONE

　　一次加工完成 (DONE-IN-ONE)”理念是指在一台机床上实现对零件毛坯进行所有工序的加工，并直接得到最终成品的工艺过程。

　　由于实现了将传统多工序离散式生产线布局集成在一台机床设备上，所以采用这一新工艺可以大大减少生产周转时间，提高加工精度，减少厂房面积，设备投资成本，降低和减少操作要求，并改善工作环境等。因此，这一工艺理念不仅可以简化生产体系，而且可以提升生产管理。

　　一次加工完成是目前世界范围内复合加工技术研究者追求的终极目标。从最初加工方法的复合(车铣复合、车磨/铣磨复合、齿轮加工、五轴曲面加工等)，到现在不同工艺的集成(上下料、焊接、热处理、加工、测量、清洗、打标等)，越来越接近实现一次装卡完成所有加工的目标。

　　这一进步的背后不仅有对不同工艺和设备的深入研究，更重要的是要有对具体用户领域典型制造工艺的深入了解，并不断跟踪和积累。只有成为某领域的资深用户工艺专家才能承担起复合加工技术和设备的研究和开发。

　　可以说五轴加工机床向用户需求导向演进。五轴加工机床自诞生之初就是在用户特殊加工需求的推动下，不断从对五轴加工技术实现的研究，向对用户具体五轴加工需求深入研究演进。从本届展会的展品看，突出表现在五轴加工机床的专用性展示要超过单纯的技术性演示，而且生产应用的五轴机床展品都针对面向的具体用户领域有不同的调整。由于这种针对性的研发，五轴加工机床在平衡精度和效率方面有很大提升。

　　跨技术复合

　　跨技术领域的复合也是复合加工技术最新发展的一个亮点。突出的代表就是增材制造技术(AM)和车铣(铣车)复合加工技术的再复合，形成从毛坯制备、局部异性材料生长到一次装卡全部加工的全新集成制造工艺。

　　随着研究的深入，该技术和样机已经逐步形成在实际应用领域的试验，并不断拓宽应用领域的范围。本届展会上比较有代表性的展品如下。DMG-MORI公司的LASERTEC43003D和五轴车铣加工中心LASERTEC43003D，X/Y/Z轴行程：750/210/1550mm，增材制造规格(D×L)：覫600mm×覫1500mm。

　　后者该机床由于采用激光喷头直接熔敷堆积成形的方式，加工效率是铺粉式增材制造技术的20倍。双工件主轴(C轴)结构，可以工件交换夹持实现六面体加工。下刀架可以在需要的时候充当车铣加工过程中的辅助支撑。激光头功率3kW到10kW，可以胜任熔敷堆积、热处理和焊接等不同工艺要求，可以将不同材质的金属结合在一个零件上。

　　WFL公司是一家在全球大型铣车复合加工技术领域知名的奥地利公司。此次该公司展出了复合激光增材制造功能的M80铣车复合加工机床。该机具有模块化设计理念的M80铣车复合加工机床通过集成带有6kW大功率激光器，既可以在零件上进行熔覆堆焊造型，还可以对存在磨损可能的工件表面进行硬化处理。借助优异的铣削、车削和内腔加工制造技术，大大拓展了复合加工技术和机床的应用领域。

　　这些研究不仅让大家看到增材制造技术广阔的发展前景，也引起人们对于跨技术领域研究重要性的关注。由此可见“跨界融合”或许可以成为技术升级中的一个重要途径。