三菱重工機(jī)床公司（總部：日本滋賀県栗東市）在第28屆日本國(guó)際機(jī)床展“JIMTOF2016”（11月17～22日于東京有明國(guó)際會(huì)展中心舉行）上，展出了該公司參加新一代3D積層造型技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（TRAFAM）后，作為國(guó)家項(xiàng)目的一環(huán)開(kāi)發(fā)的金屬3D打印機(jī)的一次試制機(jī)。此次主要展示的是截至2015年度的開(kāi)發(fā)成果，同時(shí)也介紹了目前正在研發(fā)的課題。硬件已基本完成，目前重點(diǎn)正在轉(zhuǎn)向旨在實(shí)現(xiàn)最佳造型的軟件開(kāi)發(fā)。

圖1：三菱重工機(jī)床公司展出的LMD方式金屬3D打印機(jī)

三菱重工機(jī)床開(kāi)發(fā)的是激光金屬沉積（LMD）方式的3D打印機(jī)，是在吹附金屬粉的同時(shí)用激光束使金屬粉熔融然后凝固。該3D打印機(jī)可利用5軸控制進(jìn)行積層造型，并在這一過(guò)程中通過(guò)5軸切削加工進(jìn)行精加工。造型速度方面，每小時(shí)積層體積最大可達(dá)到360mL。可使用多種材料，還對(duì)銅與Inconel 718、銅與馬氏體時(shí)效鋼、Inconel 718與馬氏體時(shí)效鋼等各種材料搭配的多層積層進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

圖2：模仿渦輪部件等的造型樣品

左側(cè)樣品的葉片形狀為同一截面，右側(cè)樣品葉片前端逐漸變細(xì)。右側(cè)樣品在設(shè)定適當(dāng)路徑時(shí)難度很大。

模仿渦輪等部件的造型樣品是在圓柱狀不銹鋼（SUS304）的外側(cè)用Inconel 718形成了葉片。展示了兩種葉片形狀的樣品，一種是從葉片根部到前端呈錐狀變細(xì)，另一種是將同一截面呈柱狀堆積。前者為使層厚保持固定，必須要逐層改變路徑的設(shè)定，難度較大。目前三菱重工機(jī)床正在對(duì)相關(guān)路徑設(shè)定方法等積累經(jīng)驗(yàn)，并將這些經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入到軟件中。