近日，雷石、山東大學等六家單位在國際權威期刊《Computer-Aided Design》聯(lián)合發(fā)表增減材復合制造最新研究成果，論文題目為“Challenges in topology optimization for hybrid additive–subtractive manufacturing: A review”。
增減材復合制造（HASM）是一種革命性的技術，由于融合了增材制造和減材制造技術優(yōu)勢，一次設置即可制造形狀結構復雜的零件。但利用HASM加工簡單設計的機械部件成本高、經濟性差。
雷石、山東大學等六家單位將研究重點放在HASM的設計上。首先，為HASM創(chuàng)建合適的機械結構，使其具有優(yōu)于傳統(tǒng)同類產品的功能和輕質特性。其次，將產品設計、軟件控制以及增材制造與減材制造進行系統(tǒng)性結合，在一臺機床上實現(xiàn)“加減法”的加工。這樣，對于傳統(tǒng)切削加工無法實現(xiàn)的特殊幾何構型或特殊材料的零件，近凈成形的階段可由增材制造承擔，而后期的精加工與表面處理，則由傳統(tǒng)的減材加工承擔。由于在同一臺機床上完成所有加工工序，不僅避免了原本在多平臺加工時工件的夾持與取放所帶來的誤差積累，而且提高了制造精度與生產效率，同時也節(jié)省了車間空間，降低制造成本。
該研究解決了HASM中兩個關鍵問題：解決殘余應力/變形約束的HASM拓撲優(yōu)化；解決工具可訪問性約束的HASM工藝規(guī)劃輔助拓撲優(yōu)化，進而提出了相關的技術論據(jù)和解決方案，該成果為HASM拓撲優(yōu)化的研究具有重要指導意義。
雷石在增減材復合制造上實現(xiàn)了多項技術突破，研發(fā)了具有自主知識產權的增減材復合制造裝備和軟件，大幅提高了增材制造加工效率和產品精度，目前已經實現(xiàn)了產業(yè)化應用。同時，公司還具備成熟的產品設計能力和工藝開發(fā)能力，結合具體的產品結構和工作環(huán)境需求，實現(xiàn)了覆蓋高強鋼、高溫合金、鈦合金等多種材料的增材制造。
國內首創(chuàng)、國際領先水平的五軸聯(lián)動減材一體化加工中心，具有高度集成化、性能穩(wěn)定、結構緊湊等特點。五軸聯(lián)動，可實現(xiàn)復雜曲面的打印與銑削加工；雙送粉器，可實現(xiàn)單獨送粉或混粉送粉，解決復雜結構件的成型和精度質量問題，能夠獲得力學性能優(yōu)異的零件，適合于多類復雜精密產品的成型與增強。較高的材料利用率，大大減少了材料浪費，降低生產成本。
雷石已與數(shù)家研究所、高校合作進行課題研究，為科研教育領域提供更先進的產品和技術支持。未來，雷石將繼續(xù)攜手更多的高校和科研院所，共同推動增材制造技術的發(fā)展與應用。
