增材製造（3D打印）已經發展成為(wei) 工業(ye) 生產(chan) 中經常使用的製造工藝技術，基於(yu) 粉末床的選擇性激光熔化工藝尤其令人信服：因為(wei) 它可以加工出非常均勻的、密度>99.8%、幾乎沒有微孔的結構。Parare有限公司的增材製造工程師兼總經理Sven Skerbis如此說道：“我們(men) 用選擇性激光熔化技術所生產(chan) 零部件的機械承載能力比鋁合金壓鑄工藝生產(chan) 的要高20%-30%。”

2017年，Skerbis跟他的合作夥(huo) 伴Matthias Bath合作成立了Parare有限公司，這是一家專(zhuan) 注於(yu) 工業(ye) 金屬和塑料零件的3D打印服務商。這兩(liang) 位工業(ye) 工程師在大學學習(xi) 期間就認識到3D打印技術的潛力：由於(yu) 3D打印是一種直接根據CAD數據的生產(chan) 製造過程，因此在組件生成的過程中無需使用刀具、生產(chan) 製造的工藝文件，也不需要CAM編程。但這種工藝技術需要的時間很長，根據具體(ti) 的材料和組件的尺寸大小，3D打印所需的時間在幾小時至幾天不等。“需要加工的組件越複雜、或者連續加工的步驟越多，3D打印也就越有價(jia) 值。因為(wei) 組件的結構複雜性對3D打印技術的生產(chan) 成本幾乎沒有影響。我們(men) 的產(chan) 品主要是原型件的製造和複雜結構零件的小批量生產(chan) ，因為(wei) 利用壓鑄技術生產(chan) 零件需要造價(jia) 昂貴的壓鑄模具，在這種情況下采用3D打印技術小批量地生產(chan) 一些備件就是最理想的操作了。”Skerbis說道。

選擇性激光熔化工藝的粉末材料是典型的合金材料，例如不鏽鋼、工具鋼、鈦合金和鎳基鋁合金等等。激光一層層的將這些粉末熔化，變成設計者所需的、有著設計結構的組件，僅(jin) 靠粉末是無法起到支撐作用的，支撐物必須在精整時去掉。另外，一些功能性表麵、密封表麵、配合表麵和螺紋則需要進行進一步的機械加工，以保證必要的角度和表麵質量。

後處理精加工的重要接口

最初，Parare公司將3D打印完成後的組件外協給合作夥(huo) 伴去完成最後一步的精加工。“經驗告訴我們(men) ：後處理精加工的接口是非常關(guan) 鍵的。如果加工程序或者進行後處理加工的公司沒有自己創建3D打印的原始數據，通常會(hui) 浪費很長的時間才能完成後處理精加工，更糟糕的是還會(hui) 出現錯誤，這時候廢品帶來的損失就太大了。”

因此，從(cong) 2019年年初起Parare公司的領導人就決(jue) 定自己完成3D打印後處理的精加工任務。他們(men) 找到了切削加工技術專(zhuan) 家Michael Meyer，使用的切削加工設備是Hermle C30 U，使用的CAD/CAM係統是Open Mind公司開發的hyperMill。

現在負責編程和加工的Meyer完全相信hyperMill軟件和hyperCAD-S係統的CAD for CAN。他說：“我已經使用這些軟件十多年了，我不知道有什麽(me) 軟件能夠在五軸加工中與(yu) hyperMill相互競爭(zheng) 。我可以利用hyperCAD-S輕鬆地將幾何體(ti) 和幾何平麵補充到3D-CAD中，或者修複有缺陷的曲麵。”

利用hyperCAD-S實現3D打印

通常情況下，Parare公司能夠從(cong) 客戶那裏得到3D CAD成品零件的數據。但由於(yu) 這些數據還不適合3D打印，因此首先要將這些數據傳(chuan) 輸到hyperMill軟件係統中並用hyperCAD-S軟件係統進行處理。Meyer檢查被加工零件的表麵情況，改進和添加必要的支撐結構。在需要後處理精加工的地方，他會(hui) 確定所需的加工餘(yu) 量以便事後能夠最佳的銑削，然後他將這些補充數據添加到CAD係統的零件圖中，使其能夠成為(wei) 選擇性激光熔化工藝過程中所需的STL標準模板庫數據。

適合各種應用情況的五軸加工方案

Meyer的能力還和他自己具有很好的CAM編程能力有關(guan) 。在3D打印中創建的支撐結構通常都十分複雜——隻有利用五軸加工技術才能完成3D打印零件的精整後處理。“這正是hyperMill軟件係統的一大優(you) 勢。五軸銑削加工時有很多機床設備調整、配置方案，因此我針對每一種幾何形狀、每一種材料和每一種機床運動情況都選擇了相應的解決(jue) 方案。例如，耐熱、耐腐蝕的鉻鎳鐵合金必須徑向加工，有時這樣的加工任務隻能用五軸加工中心才能完成。如果采用端麵加工則銑刀會(hui) 很快磨損，由於(yu) 我們(men) 采用了五軸加工技術，我們(men) 總是能夠節約大量的刀具成本。hyperMill軟件中的五軸滾壓和五軸後處理精整等加工循環的性能非常強大。”Meyer說道。
 “我們(men) 很早就意識到3D打印與(yu) 後處理精加工之間的接口是非常重要的。這也涉及到使用的CAD/CAM係統。Open Mind公司開發的hyperMill是我們(men) 找到的最佳解決(jue) 方案。”Skerbis總結說道。