三菱重工機床展出國家項目開發的金屬3D打印機

     三菱重工機床公司（總部：日本滋賀県栗東市）在第28屆日本國際機床展“JIMTOF2016”（11月17～22日于東京有明國際會展中心舉行）上，展出了該公司參加新一代3D積層造型技術綜合開發機構（TRAFAM）后，作為國家項目的一環開發的金屬3D打印機的一次試制機。此次主要展示的是截至2015年度的開發成果，同時也介紹了目前正在研發的課題。硬件已基本完成，目前重點正在轉向旨在實現最佳造型的軟件開發。

圖1：三菱重工機床公司展出的LMD方式金屬3D打印機

     三菱重工機床開發的是激光金屬沉積（LMD）方式的3D打印機，是在吹附金屬粉的同時用激光束使金屬粉熔融然后凝固。該3D打印機可利用5軸控制進行積層造型，并在這一過程中通過5軸切削加工進行精加工。造型速度方面，每小時積層體積最大可達到360mL。可使用多種材料，還對銅與Inconel 718、銅與馬氏體時效鋼、Inconel 718與馬氏體時效鋼等各種材料搭配的多層積層進行了實驗。

圖2：模仿渦輪部件等的造型樣品
左側樣品的葉片形狀為同一截面，右側樣品葉片前端逐漸變細。右側樣品在設定適當路徑時難度很大。

     模仿渦輪等部件的造型樣品是在圓柱狀不銹鋼（SUS304）的外側用Inconel 718形成了葉片。展示了兩種葉片形狀的樣品，一種是從葉片根部到前端呈錐狀變細，另一種是將同一截面呈柱狀堆積。前者為使層厚保持固定，必須要逐層改變路徑的設定，難度較大。目前三菱重工機床正在對相關路徑設定方法等積累經驗，并將這些經驗導入到軟件中。（記者：木崎 健太郎）