混合设备制造商表示，混合技术克服了两种技术的缺点，使制造商能够以更低的成本更快地生产出更准确、更高质量的零件。它比单独加工更少浪费，比单独的3D打印更高效、更准确。它不需要人工移动零件，也需要编程两种不同的设备。
了解什么是混合制造机，这些机器有什么优点，有助于进一步探索和研究混合制造。如果你也感兴趣，那就和南极熊一起看看吧！
混合CNC-3D打印机是什么？
混合制造是一种相对较新的方法，将添加剂制造和减少材料制造技术结合在一台机器上。这些机器使用3D打印来生产金属或塑料零件的近净形状。然后，零件铣削到所需的公差，通过机器中的另一个单元或工具头。混合制造后，制造商(及其客户)可以获得添加剂制造生产的复杂几何形状和铣削表面质量。这些机器除了从零件开始构建外，还非常适合在现有零件上添加新的功能，维护零件，并在加工后的工序前对零件进行涂层。
混合式制造机因制造商而异，但通常分为两类：混合式制造机&交替混合式制造机。
先完成完整的AM加工，再按顺序混合制造机，即在进入减材过程前生产3D打印的近净形状部件。
●在整个制造过程中，交替混合制造机会在AM和铣削单元之间进行交换。一些交替混合机甚至可以在加工零件的同时用AM打印其他零件。
△先进行3D打印，再进行CNC加工，以获得光滑的表面光洁度。
从技术上讲，几乎任何3D打印技术都可以与数控机结合。然而，该技术仍在发展，目前的选择仅限于几种组合。这些包括:
●DED/CNC：定向能量沉积(DED)是一种金属添加剂制造技术，材料(金属丝或粉末)通过狭窄的喷嘴输送，并通过电弧、激光或电子束熔化成型。DED的优点是可以从任何角度输送材料，从而实现5轴沉积。
●LPBF/CNC：在激光粉末床熔化(LPBF)中，将薄薄的金属粉末放在机器上，用激光熔化层的形状，然后重复这个过程，直到零件完成。由于周围未熔化的粉末提供了必要的支撑，LPBF理论上可以生产没有支撑结构的零件。
●FDM/CNC:与前两种方法不同，熔融沉积成型(FDM)打印机熔化并逐层挤出金属或热塑性长丝或颗粒，以创建所需的几何形状。这种技术非常经济，强度仍然很好(尤其是增强聚合物长丝)，但在印刷过程中可能需要支撑部件的结构。
混合制造是一种可行的解决方案，不仅可以修复现有零件，还可以生产原型和功能性最终零件。混合制造对需要添加剂制造和加工能力的小公司特别有吸引力。这些机器可以在不投资购买两台机器的情况下生产两个(或混合)零件。它还可以满足汽车和航空航天等一些行业的严格要求，以及零件的复杂性和生产率。
混合式制造机的优缺点。
混合制造与纯AM或减材方法相比有许多优点：
●它最重要的优点之一是可以提高生产率。因为AM和加工工艺都在一台机器上运行，所以不需要更换零件和重新校准设备。加工单元也可以部分或完全替代手动AM后处理，这也加快了生产速度。
●与大多数单独的3D打印机相比，混合制造可以实现更高的精度和更严格的公差。添加剂制造可以创建比机器加工更复杂的几何形状和零件结构，如零件集成、内部通道和格子填充。在机器上生产整个零件也降低了加工缺陷或错误的可能性。
●混合机可以在单个零件中使用各种材料，从而显著提高机械性能，节约成本。弱零件可以用强度更高的金属覆盖，增加高性能材料来改善零件的运动或传热，或者只使用昂贵的材料来节约材料成本。
●混合制造可以降低前期投资和运行成本。直接购买混合机比同时购买CNC机和工业3D打印机更便宜。与单独的AM和CNC单元相比，单个混合机消耗的能量更少，需要的占地面积更少。
最近的一项研究发现，混合制造消除了减材技术的浪费，减少了97%的材料消耗。使用DED/CNC机，只需将材料添加到选定位置即可。用户可以通过将金属添加到零件中来修复损坏的零件，并加快生产，例如用于海洋、石油和天然气行业的零件。与此同时，CNC单元可以在材料沉积运行之间加工精细的内部结构。
混合制造虽然有很大的优势，但并不能满足所有制造业的需要，也存在一些缺点：
尽管这些机器可以减少初始投资，但是它们并不便宜，而且可能会超过小公司的预算。
操作混合机可能非常复杂，需要操作人员对3D打印和CNC加工有复杂的了解，以确定制造给定零件的最佳方法。
混合机的应用。
混合制造适用于许多行业，任何依赖金属或热塑性塑料精密制造零件的应用都将从混合制造技术中受益。特别适合的行业是:
●航空航天:航空航天工业需要耐热、坚固、轻便的零件，公差严格。这些零件可以通过混合制造来增强热塑性塑料和铝。
●汽车:汽车发动机和底盘包含大量复杂零件。混合制造商可以在一台机器上生产这些零件，从而降低材料和人工成本。
●通用工程:长时间的正常运行对任何制造业都至关重要。借助混合制造解决方案，损坏的机械部件可以修复，从而降低成本，减少常规库存。
●医疗:混合制造可以帮助医疗专业人员打造完美贴合的定制植入物、假肢和手术工具。AM组件允许定制零件，CNC加工可以保证理想零件的质量。
以下是一些具体案例：
●太空领域：
谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)的工程师旨在研究和开发新的制造技术方法。他们设计了一种新的方法来制造航空航天工业的关键执行部件(如上图所示)。传统上，这些执行器是通过将实心金属棒加工成一定形状来制造的。AMRC可以通过使用DED/CNC机器将原材料部件改为管道。研究人员可以通过优化添加剂的制造和加工过程，将3D打印金属添加到原材料管中，这种方法提高了加工工操作的稳定性，显著降低了混合消耗。
