Development of a hybrid rapid prototyping system using low-cost fused deposition modeling and five-axis machining

Lee, Wei-chen; Wei, Ching-chih; Chung, Shan-Chen

doi:10.1016/j.jmatprotec.2014.05.004

Cited by 136 publications

(54 citation statements)

References 11 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…14. Przykłady części wykonywanych na obrabiarce hybrydowej FDM + CNC: a) część z wysięgiem (typu Γ), b) stopniowy element z aluminium z wypełnieniem z tworzywa, c) element z powierzchnią swobodną po frezowaniu [20] Rys. 13.…”

Section: Przykłady Zastosowania Procesów Hybrydowych Am + Sm Cncunclassified

“…13. Konstrukcja obrabiarki hybrydowej FDM + CNC: a) schemat budowy, b) konstrukcja ekstrudera FDM, c) zasada działania głowicy wyciskającej [20] drukowanych bez dodatkowych podpór lub wzmacnianych wypełnieniami metalowymi [20]. Obróbkę CNC stosuje się do wykańczania, przycinania lub kształtowania powierzchni swobodnych (rys.…”

Section: Przykłady Zastosowania Procesów Hybrydowych Am + Sm Cncunclassified

“…16. Konfiguracje hybrydowych platform wytwórczych: a) na bazie centrum tokarsko-frezarskiego, b) na bazie pięcioosiowego centrum obróbkowego (AZN - automatyczny zmieniacz narzędzi) [20] a) b) Rys. 18.…”

Section: Naprawa Wyrobów Z Zastosowaniem Zintegrowanej Techniki Am + Cncunclassified

See 2 more Smart Citations

Hybrid manufacturing of metallic parts integrated additive and subtractive processes

Grzesik

2018

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Przedstawiono nową koncepcję hybrydowego kształtowania złożonych wyrobów, bazującą na integracji techniki przyrostowej oraz wykańczającej obróbki ubytkowej na jednej obrabiarce CNC. Ta koncepcja jest intensywnie rozwijana w ramach strategii Produkcja/Wytwarzanie 4.0. Podano zasady i możli-wości technologiczne integracji laserowego napawania proszkowego i wykańczającego toczenia/frezowania w różnych zastosowaniach przemysłowych, takich jak: kształtowanie przyrostowe dodatkowych elementów w złożonych geometrycznie wyrobach, nanoszenie warstw funkcjonalnych oraz naprawa zużytych lub uszkodzonych, dużych i drogich elementów, np. łopatek i obudów turbin lotniczych. Omówiono stosowane strategie technologiczne, programy CAD/CAM i rozwiązania konstrukcyjne obrabiarek hybrydowych CNC. SŁOWA KLUCZOWE: obróbka hybrydowa, obróbka przyrostowa, obróbka ubytkowa CNC, naprawa części, obrabiarki hybrydowe This review paper highlights the hybrid manufacturing processes which integrate the additive and subtractive processes performing on one hybrid platform consisting of the LMD (laser metal deposition) unit and multi-axis CNC machining center. This hybrid technology is rapidly developed and has many applications in Production/Manufacturing 4.0 including the LRT (laser repair technology). In particular, some important rules and advantages as well as technological potentials of the integration of a powder metal deposition and finishing CNC milling/turning operations are discussed and overviewed. Some representative examples such as formation of difficult features around the part periphery, deposition of functional layers and coatings and repair of high-value parts in aerospace industry are provided. Moreover, the technological strategies, CAD/CAM and CAI programs and construction designs of the hybrid manufacturing platforms are explained. Some conclusions and future trends in the implementation of hybrid processes are outlined. KEYWORDS: hybrid machining, additive machining, CNC machining, repair technology, hybrid machine tools Artykuł jest kontynuacją tematu hybrydowej obróbki konwencjonalnej i niekonwencjonalnej, zapoczątkowane-go przez autora w poprzednim wydaniu miesięcznika Mechanik [1]. Autor rozwija problematykę integracji/zespolenia kilku procesów w jednym urządzeniu wytwórczym, nazywanym urządzeniem hybrydowym, które powstało na bazie wielofunkcyjnych obrabiarek CNC do obróbki zintegrowanej/kompletnej (multi-tasking machine tools), takich jak wieloosiowe centra frezarskie czy centra tokarsko-frezarskie (turning-milling centers) [2,3]. Pierwszy etap integracji, który nastąpił na przełomie lat 80. i 90., polegał na zainstalowaniu źródła lasera wspomagającego obróbkę konwencjonalną. Obecnie hybrydyzacja procesów wytwórczych/obróbkowych zakłada prowadzenie na jednym urządzeniu obróbki przyrostowej, czyli addytywnej (additive manufacturing -AM), oraz końcowej/wykańczającej obróbki skrawaniem (subtraktywnej) wraz z automatyczną kontrolą wymiarową [1,3]. Obróbkę addytywną zwykle nazywa się drukowaniem 3D (3D printing).Wachlarz ...

show abstract

Section: Przykłady Zastosowania Procesów Hybrydowych Am + Sm Cncunclassified

See 1 more Smart Citation

Hybrid manufacturing of metallic parts integrated additive and subtractive processes

Grzesik

2018

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This solution with the 5Dofs, 3 translations and 2 rotations, allows the possibility of new paths generation. This could help to solve typical problem of 3D printing like staircase effect, angle deposition [6] or reduce the use of support material [7]. For common 3D printers with only 3Dofs the only way to limit these problems is to reduce the thickness of each layer but this increases the production time and does not resolve the problem related to the use of the support material.…”

Section: Tab 1 Technologies For 3d Printingmentioning

confidence: 99%

Kinematic synthesis of a new 3D printing solution

Giberti

Fiore

Sbaglia

2016

MATEC Web of Conferences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Low-cost production of metal parts is a challenge nowadays in the Additive Manufacturing world and new methods are being developed. The MIM technique is an innovative approach for 3D printing. This method requires a machine with suitable kinematics capable of generating the adequate movements. The object of this article is the kinematic synthesis of a 5Dofs robot, based on two PKM machines, for additive manufacturing in order to compliant with the requirements of this new technology. Robot kinematics have been optimized by genetic algorithm in order to cover the required workspace and the design of the robot and outline of the control system are also given.

show abstract

“…This machine tool concept enables a further evolution of done-in-one processes enabling building nearnet shape components to be produced by additive manufacturing and then quickly generating the net shape through high-precision finish machining operations. Lee et al [7] developed hybrid rapid prototyping system using FDM and 5-axis machining. One of the innovative features of the system involved installing the cutter spindle on one end and the FDM extruder on the other end of the rotary B axis.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimization of Hybrid Manufacturing for Surface Quality, Material Consumption and Productivity Improvement

Grguraš

Kramar

2017

SV-JME

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Development of a hybrid rapid prototyping system using low-cost fused deposition modeling and five-axis machining

Cited by 136 publications

References 11 publications

Hybrid manufacturing of metallic parts integrated additive and subtractive processes

Hybrid manufacturing of metallic parts integrated additive and subtractive processes

Kinematic synthesis of a new 3D printing solution

Optimization of Hybrid Manufacturing for Surface Quality, Material Consumption and Productivity Improvement

Contact Info

Product

Resources

About