Гибридное изготовление свободноформных поверхностей: Binder Jet, структурное световое сканирование, конфокальная микроскопия и ЧПУ-обработка

В статье описан гибридный подход к изготовлению свободноформных поверхностей из кремниевого карбида (SiC), при котором методом послойного напечатания с впрыском связующего (binder jet additive manufacturing, BJAM) формуют заготовку, а затем проводят механообработку для получения проектной геометрии. Хотя аддитивные технологии (AM), такие как BJAM, позволяют изготавливать сложные геометрии, часто требуется дополнительная обработка или шлифование для достижения требуемой шероховатости и формы поверхности. Гибридное производство показало свою эффективность, однако при сочетании процессов возникают собственные проблемы. Например, когда вычитающие и аддитивные этапы выполняются последовательно на отдельных системах, необходимо определить общую систему координат для переноса детали, что затруднительно, поскольку AM-заготовки по сути не содержат признаков, которые могли бы служить датумами. Также важно убедиться, что предполагаемая итоговая геометрия содержится внутри AM-заготовки. Описанный подход решает эти задачи с помощью структурного светового сканирования для создания модельного заготовочного объёма для механообработки. Результаты показывают, что свободноформную поверхность обработали с максимальным отклонением примерно 70 µm от запланированной геометрии.