２．２模具形状沉积制造技术（ＭｏｌｄＳＤＭ） 

模具形状沉积制造是在形状沉积制造基础上演变而来的。ＭｏｌｄＳＤＭ特点是：首先采用ＳＤＭ方法制备模具，然后再进行注塑／浇注成型，如图６所示。ＭｏｌｄＳＤＭ成型过程需要三种不同材料：支撑材料、模具材料和零件材料。支撑材料部分定义了模具的型腔，围绕在支撑材料周边的模具材料部分定义的是模具本身，可以简单地把工艺过程划分为四步：采用ＳＤＭ技术逐层叠加成型（１－４步）；去除支撑材料（５步）；注塑／浇注（６步）；去除模具材料，机加工最终成形（７、８步）。 ＭｏｌｄＳＤＭ技术相比于ＳＤＭ技术的优势在于：由于最终零件的成型采用的是注塑／浇注方法，所以成型零件没有分层分界线，模具（５步）有两条分层分界线，支撑部分（３、４步）有一条分界线，特别适用于像陶瓷这类易于产生缺陷和层间粘结性差的材料，对难加工材料来说，可大大减少机加工部分。 

ＭｏｌｄＳＤＭ可以制造出高性能的功能性零件以及预装配组件和具有梯度功能材料的零件。其成型件质量主要取决于模具和支撑材料的材料特性，主要有：低的伸缩率可以减少成型件的翘曲变形；好的结合性可以承受更大的切削力，减小切削力对变形的影响；高的化学相容性可以获得更均匀的微观组织；去除性好的支撑材料可以降低去除支撑时对成型件的影响。

但是，ＭｏｌｄＳＤＭ技术才有自身的缺点：

一是，可使用的材料种类少。由于成型过程中增加了额外的材料，要求其具有良好的相容性以及可加工性， 因而限制了可使用材料的范围；

二是，额外的注塑／浇注和模具去除部分增加了成型过程时间；

三是，成 型件尺寸较小。

２．３控制金属堆积技术（ＣＭＢ）

德国弗朗和夫生产技术研究所融合材料添加和去除方法开发了控制金属堆积技术（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＭｅｔａｌＢｕｉｌｄｕｐＣＭＢ），该技术原理和ＬＥＮＳ／ＤＬＦ相似，只是在ＣＭＢ系统上配备了铣切装置，在扫描沉积了一层后，利用铣切来加工每一层的表面轮廓使之平整，这样就改善了零件的精度和表面光洁度。据报道在制 造不锈钢零件时，可以达到１００％致密度。该系统增材工艺采用同轴送丝激光熔覆技术，所用材料为所有可焊接金属。

ＣＭＢ系统主体是一个三轴立式铣削机床，沉积部分（包含激光源、送丝机构和气体保护装置）安装于主轴旁边。其过程为：沉积—铣削—沉积，如图７所示。铣削时，气动装置驱动沉积装置向上运动，已达到对沉积装置的保护以及消除和工件之间的干涉。由于每一层沉积时都有气体保护防止氧化，沉积后都进行平面铣削和仿形铣削来保证轮廓和表面精度，所以最终成型零件的精度很高，而且零件内部几乎没有缺陷。德国弗朗和夫生产技术研究所生产的ＣＭＢ系统主要用于模具生产，零件成形尺寸可达６００ｍｍ×６００ｍｍ×６００ｍｍ，精度可达０．０２ｍｍ。目前该技术研究所正致力于基于五轴或六轴加工中心的高度自动化ＣＭＢ技术开发研究。 

２．４基于堆焊的混合加工系统（ＡｒｃＨＬＭ）

印度理工学院Ａｋｕｌａ等人研究了一种基于堆焊的混合加工系统。ＡｒｃＨＬＭ系统将脉冲惰性气体保护焊机集成到一个三轴的数控机床上，并通过定制的软件系统进行控制，其基本过程（图８所示）和ＣＭＢ技术相同，只是沉积扫描一层后，只进行平面铣削（去除缺陷及氧化层，保证达到预置的厚度），直到近净成形件完成，最后进行仿形铣削（消除台阶效应，保证尺寸精度及表面光洁度）。

该系统优点是：高度自动化；材料为焊材，经济、快速（沉积速度５０～１００ｇ／ｍｉｎ）、安全；焊头安装在主轴上，改装简单；成型精度高，表面质量好。ＡｒｃＨＬＭ系统热量输入低，提高了成型质量的同时牺牲了成型时间；由于采用堆焊而不是激光沉积成型，该系统不适应于具有过度复杂和精细结构的零件，同时不能成形不同成分和组织的梯度功能材料结构。图９所示为ＡｒｃＨＬＭ设备。 ＡｒｃＨＬＭ整个过程可以分为三部分：零件的近净 成形；热处理；对近净成形零件精加工，如图１０所示。

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