使用增料加工與數(shù)控機床減料加工相結(jié)合的模具制造技術(shù)

增料制造（AM）尤其是關于金屬加工的增料制造，如選擇性激光熔煉（SLM）和定向材料沉積（DED），在學術(shù)界和工業(yè)界都獲得了極大的關注。本文通過使用增料加工和除料加工相結(jié)合的方式提出了一種新型的模具制造方法。使用網(wǎng)絡成型制造形成近似模具幾何形狀，然后進行精加工，以形成模腔的連續(xù)自由形式表面。

網(wǎng)絡成型制造與傳統(tǒng)的除料加工不同，該方法將模腔的幾何形狀離散化成多個近似的塊，每個塊都有一個剖面，如下圖（左）所示。對準每個塊剖面，進行組合就可以產(chǎn)生模具的冷卻通道如下圖（右）所示。各個塊組合完成以后，將會進行定向材料沉積，這個工藝將會在各個塊上形成一個連續(xù)的表面，最后通過精加工讓此表面更加光滑。

此項創(chuàng)新技術(shù)可以快速制造具有冷卻通道的模具，顯著提高模具的冷卻性能。本研究還通過這種方法制造了模具樣本，并且與傳統(tǒng)方法制造的模具進行了對比，評估了通過傳統(tǒng)的除料加工方法制造的模具與使用新方法制造的模具的性能差異。結(jié)果表明，使用新方法制造出的模具冷卻性能更好，溫度也更加穩(wěn)定。并且由于使用新方法制造出的模具的冷卻液循環(huán)時間短，所以它的冷卻液效率更高。

刊名：Manufacturing Technology（英）

刊期：2017年第66期

作者：Masakazu Soshi

編譯：徐小俊