案例| 3D打印与机

3D打印的一大优势在于加工一些过于复杂的结构，而这些复杂正是产品实现更高附加值之所在。而传统工艺的经济性以及效率和表面精度往往是目前3D打印所难以企及的。于是不少聪明的3D打印技术践行者开始了3D打印与机加工等加工工艺的结合之路。

混合制造过程中的第一步是设计，设计师需要考虑两种制造工艺的不同要求，并在设计过程中体现出来。例如对于选择性激光熔化金属3D打印工艺来说，设计师需要尽量避免大于45度的悬伸，便于支持打印；而为了满足数控加工的要求，还需要留有切削余量，并且考虑夹具问题。

经过热处理后的零件表面光洁度，注意金属的颜色，是热处理过程的结果

在该零件的CAD设计文件横截面中我们看到，额外的材料被添加到外径上以此为机加工提供切削余量，不仅在外径上，在顶部和底部的表面以及内部流体端口面上都添加了切削余量，以方便后期的机加工。

选择性激光熔化工艺在加工过程中产生大量的热量，因此产生了零件内部残留的应力。在零件制造完成后，零件会被送去热处理，通过热处理以减轻内部应力并微调材料性能。

多轴CNC加工中心为精加工关键特性提供了高度的精度，这个特殊零件需要精确的外径，以确保跟其他零件能成功安装在一起， 为了正常运转，表面光洁度也是另外一个重要的关键质量要求。

此外，圆柱体的顶面和底面存在临界平面度和平行度的精度要求，这都需要通过机加工来实现。最后，流体端口必须承受10,000psi的压力，这需要进行精密的螺纹磨削操作。

最后获得的零件比原来的设计减轻重量超过40％，同时提高了流体流动性能。

最终完成的零件——结合设计的自由度和精度，依靠金属3D打印和精密加工是实现这一目标的唯一途径。