彭二宝 陈昌铎

( ①武汉理工大学，湖北 武汉 430000；②河南工业职业技术学院，河南 南阳 473009)

当前工业制品越来越朝轻量化方向发展，薄壁塑料件结构轻薄，完美符合该理念，应用越来越广泛。但是薄壁塑料件的缺点在于结构复杂，难于加工，相应注塑模具的设计和制造也很复杂[1]。采用数控加工技术可降低其加工过程的难度，但是对于复杂形状塑料零件的数控加工依然难以实现，需要高精度的机床和多工位的夹具设计，实际操作起来纷繁复杂，一般的中小企业不具备这样的技术和条件[2]。3D打印技术由于是对模型使用增材制造，逐层打印叠加，对于复杂的模型的制造有着天然优势，但由于 FDM技术的表面精度受到加工原理的限制，难以生产出高表面精度的产品[3]。 鉴于此，本文结合增材制造和减材制造，改造传统独立双喷头3D打印机，修改右侧喷头为数控铣刀，在3D打印模型切片时对模型外轮廓进行识别并进行处理生成数控加工代码，自动集成到3D打印G代码中，可对薄壁零件进行直接打印，并获得高精度的表面质量。新的增减材复合打印机可便捷地加工出高表面精度的3D打印件。

1 增材制造和减材制造

增材制造就是俗称的3D打印，其融合了材料加工和成型技术、烧结技术等增材加工技术，以3D模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的聚合物材料，通过挤压、熔融、光固化、喷射或者烧结等方式逐层堆积，制造出实体物品的加工技术[4]。增材制造和传统的减材制造相比，减材制造对原材料进行去除、切削、剔除多余材料，而增材制造是与减材制造相反的制造方法，它自下而上，逐层材料累加，实现实体从无到有的过程。……