模具制造新星：直接金属烧结+铣削一体的混合型3D打印机

美国机床制造商Sodick近日推出了一款增-减材混合制造设备OPM250L，旨在改变当前的模具制造行业。这款机器的减材部分采用的是高速铣削（主轴转速高达4.5万rpm）技术，增材部分采用的则是直接金属激光烧结（DMLS）3D打印技术 — 与其它多数类似混合制造设备采用的激光沉积技术有所不同。

OPM250L的工作方式是这样的：首先，通过一个500W的光纤激光器烧结的金属粉末，开始3D打印目标物体（最小层厚50微米）。接着，在打印到10层左右之后，铣削会介入，开始切除任何多余的部分，对目标物体进行修整，直至其全部构建完成。

▲转速高达4.5万rpm的主轴（左）与功率500瓦的光纤激光器（右）

OPM250L的构建体积为250毫米x250毫米x250毫米，非常适合制造相对较小但非常复杂的金属部件。通过结合3D打印与铣削技术，它制造出的零件可以同时拥有很高的精度和致密度，因为其铣削工艺可实现最高Ra 2（美国标准粗糙度，介于6级7级之间）的表面切割和Ra 0.47的移位切割，而DMLS技术可实现的打印件致密度高达99.99%。

OPM250L采用了先进的CAM系统，不仅可以导入CAD数据，而且可以生成最佳的激光照射与加工参数，所以具备极强的一次性制造能力，也就是说一次就能完成通常需要由多个单独部件组成的物体。另外，它还是完全自动化并且可以远程操作的，即便现场没有工作人员也能正常运行，所以可以使物联网（IoT）技术的整合更简单。

为证明OPM250L的性能，Sodick还特意举出了一个实例：有一个对象，如果采用普通方法，必须先单独制造出30多个部件再进行组装。但使用OPM250L，他们硬是将组件数量减少到了只有2个。更棒的是，这还让交货时间缩短了55％，同时令制造成本降低了38％。

以下是OPM250L的配置和主要技术参数：

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