Hermle将3D打印技术与五轴数控机床相结合

1938年，Berthold Hermle在德国西南部成立了一家螺栓和螺钉制造公司。现在，他创办的Hermle公司将一种增材制造（即3D打印）技术——MPA——与该公司传统的减材制造工艺相结合，打造出了一款具有无可比拟功能的机床。

所谓的MPA技术是一种热喷射方法，该方法主要使用金属粉末和动能，将材料融合到构建对象表面以生成大体积的零部件，而且它能够制造出具有高度复杂内部几何形状的部件 。扩展阅读：3D工业打印机最新技术与应用专题

据了解，Hermle公司制造的这台结合了增材和减材制造工艺的设备被称为MPA 40，它在立式铣床主轴旁边安装了一个喷射粉末的喷嘴，而在第四、第五轴转台上安装了加热器。

在运行过程中，机器根据CAD文件的信息用高热蒸汽推动悬浮在氮气中的金属粉末，并通过一个名叫de Laval的喷嘴以声速的三倍速度喷射到构建对象上，可达到10京帕的压力和高达1000摄氏度的高温。如此巨大的冲击力和由此产生的高温高压，导致单个金属颗粒剧烈变形，并被粘合接触面上。据了解，这种“微锻造”可实现多达六种不同的金属进行层积。

在MPA工艺中，金属粉末粒子在载体气内被加速到非常高的速度，并通过一个喷嘴施加到基底上。2007年，Hermle通过其子公司Innovaris开发出了一种镀膜工艺——他们称之为Alchemy（炼金术）。该工艺将涂层过程与常规的铣削过程结合在了一起。

而在他们的MPA工艺中，金属粉末被高速喷射到构建对象上，整个构建环境需用金属粉末、水、电和无氧的压缩空气，以及完全密闭的构建腔室。

此外，Hermle公司的MPA技术还有一个特点，就是其金属粉末应用系统是Hermle五轴机床的一部分。Hermle公司说，他们的设备将增材制造、减材制造和一种成熟的切割技术相结合，能够实现各种各样的制造需求。

Hermle公司说，沉积金属层的物理性质必须符合特定的机械和热要求，而且可以根据选用的金属粉末进行优化调整。该MPA技术能够处理的材料，包括热作模具钢、不锈钢、纯铜、铜、钛和铝等材料。

使用MPA技术生成的材料还可以进行后期的加工，而且该技术可实现内部空腔、通道，和底切轮廓。

MPA 40可处理的零部件最大尺寸可达550毫米高和460毫米直径，重量可达600公斤——并可选用水溶性填充材料打造内部构造——可能会产生像注塑模具那样保形冷却通道的效果。这种微锻造装置还能制造不同材料的对象，比如那种里面是铜芯外面是工具钢的部件。

MPA 40上运行的是Hermle公司自行开发的CAM软件MPA-Studio，该软件通过逐层分析和机加工的方法来构建零部件的几何形状。

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