Hybridimenetelmät

Hybridimenetelmillä tarkoitetaan menetelmiä, joissa yhdistetään yhtä tai useampaa eri valmistusmenetelmää niin lisäävän valmistuksen kuin jälkikäsittelymenetelmienkin osalta. 

Tällä hetkellä yleisimmät myynnissä olevat hybridijärjestelmät metallin valmistuksen osalta ovat laitteita, joissa on yhdistetty jokin lisäävän valmistuksen menetelmä (esim. jauhepetimenetelmä) + cnc-koneistuskeskus.

DirectHybridProcess small   

Hybridi menetelmät ovat kahden tai useamman lisäävän ja/tai poistavan valmistusmenetelmän yhdistelmiä. Ne voivat sisältää koneistusta, pintakäsittelyä sekä muita jälkikäsittelyksi normaalisti miellettyjä prosesseja. Yleisesti hybridiprosessi koostuu yhdestä AM-menetelmästä ja CNC koneistuskeskuksesta. Idea hybridiprosessien takana on yhdistää parhaita ominaisuuksia eri menetelmistä, kuten pienempi materiaalinkulutus, mahdollisuus valmistaa monimutkaisempia osia, paras mahdollinen pinnanlaatu sekä tarkkuus. Lisäksi hybridiprosessit mahdollistavat yhdistettyjen prosessivaiheiden käyttämisen prosessin kannalta parhaaseen aikaan.

Jos vertaillaan hybridiprosessin ja dedikoidun lisäävän valmistuksen prosessin nopeuksia, tulee ottaa huomioon hybridiprosessin suorittamat muut työvaiheet, jotka ovat yleensä jälkikäsittelyvaiheita dedikoiduille prosesseille. Jälkikäsittelyt voivat helposti viedä enemmän aikaa kuin koko lisäävän valmistuksen prosessi ja joitakin työvaiheita (esim. koneistus) ei välttämättä voida aina suorittaa jälkikäsittelynä. Kappaleiden sisäänsä sulkemat tai hankalasti käsiksi päästävät muodot ja rakenteet voivat olla alueita, jotka voidaan koneistaa vain prosessin aikana.

Hybridiprosesseilla on myös omat rajoituksensa, esimerkiksi kappaleen sisään suljettavia alueita ei voida koneistaa jokaiselta pinnalta. Jos valmistettava kappale ei tarvitse koneistusta tai muuta jälkikäsittelyä, tai kappaleen muodosta/rakenteesta johtuen jälkikäsittely on helppoa valmistuksen jälkeen, dedikoitu lisäävän valmistuksen järjestelmä on todennäköisesti hybridijärjestelmää nopeampi.

 

 

Laitteita

Matsuura, Metal powder bed fusion combined with periodic cnc milling (2011)

Hybrid Manufacturing Technologies, introduced AMBIT tool changeable powder deposition head that turns nearly any CNC machining center into a hybrid system using directed energy deposition. (2013)

DMG Mori Seiki, hybrid system(Euromold 2013)

(2014), many companies announced plans for Hybrid AM metal systems.

Flexible Robotic Environment emerged with new metal hybrid system.

  • VDK6000 robotic metal 3D print and repair work cell that automates refurbishing, rebuilding and/or creation of metal components utilizing subtractive and additive technology.

Solidscape, Thermoplastic inkjet with high precision milling.