日本神户大学开发出智能增材制造系统原型机

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先进制造技术——特别是针对金属零部件的先进制造技术——一般会使用两种方法：减材制造，即将成块的材料切削称所需的形状；或者增材制造，又称3D打印技术，即按照精确的形状逐层构建。这两种方法都有各自的优缺点，不过它们也有共同点，就是必需有一个人向程序中输入特定的指令，然后监督制造过程，并在出现意外情况的时候动手更改这些指令。

       而如今，随着智能加工和机器人技术的进步，人类干预的必要性可能很快就会成为过去的事情了。近日，由神户大学教授Shirase Keiichi领导的一群研究人员开发出了一种机床原型，它能够像3D打印机那样制造精密部件。

       神户大学研究团队开发的这台机器与大多数3D打印机或者机加工切削工具所不同的是，这实际上是一台可以自己决定根据一个加工信息和切削条件的数据库制订优化加工流程的机器。

       据该校工程研究生学院的研究人员称，这一进展可以加速定制产品的制造，比如牙科植入物和人工骨等。Keiichi还期望它能够为智能制造系统的持续开发铺平道路。这种系统能够通过减少错误和提高生产效率来降低成本和缩短制造时间。

       据天工社了解，该项目的出现主要是为了解决金属制造当前所面临的一些问题。一方面，金属切削需要大量的劳动来创造出指导机器的程序。此外，一旦切削过程已经开始，机器就无法对预想不到的问题做出调整，这意味着，如果出现问题，整个过程将不得不从头开始。

       尽管如今金属3D打印技术已经成为工业级金属部件制造的一个越来越受欢迎的选择，但是神户大学的研究人员们指出，金属3D打印使用的粉末十分昂贵，而且往往不能够提供一个高质量的表面。

       这种新技术目前仍然是一个原型，也没有公布具体的技术细节，不过据研究人员们介绍称，它以一种类似3D打印机的方式来制造金属对象——这意味着逐层构建，而不是通过切掉多余的材料。最重要的是，这个原型标志着在机加工过程中从向机床输入指令，到委托机床的转变——这是世界上第一次。”

       研究人员称，用户要做的只是准备目标部件的一个3D模型和材料模型。而该机床将使用一个加工信息和切削条件的数据库自行确定最佳加工过程，然后相应地自动选择它的指令。

       这个3D打印机式的机床原型实际上是日本神户大学正在进行的关于智能机床研究的一部分，并在最近举办的 Emo Milano 2015上进行了展示，这是国际上三大机床贸易展之一。

       此外，这个原型机器是日本战略创新促进计划（SIP）在“创新的设计和制造技术”方向上选择的三个扶持项目之一。SIP计划由日本内阁办公室科学、技术和创新委员会领导。2015年6月，神户大学向SIP项目申请资金建立3D智能制造中心，其目标是在智能化增材制造领域推动跨学科研究以及企业界与学术界的合作。

注：本文来源于天工社。

原文转自：https://www.i3done.com/news/2016/360.html