增材制造（3D打印）已经发展成为工业生产中经常使用的制造工艺技术，基于粉末床的选择性激光熔化工艺尤其令人信服：因为它可以加工出非常均匀的、密度>99.8%、几乎没有微孔的结构。Parare有限公司的增材制造工程师兼总经理Sven Skerbis如此说道：“我们用选择性激光熔化技术所生产零部件的机械承载能力比铝合金压铸工艺生产的要高20%-30%。”

2017年，Skerbis跟他的合作伙伴Matthias Bath合作成立了Parare有限公司，这是一家专注于工业金属和塑料零件的3D打印服务商。这两位工业工程师在大学学习期间就认识到3D打印技术的潜力：由于3D打印是一种直接根据CAD数据的生产制造过程，因此在组件生成的过程中无需使用刀具、生产制造的工艺文件，也不需要CAM编程。但这种工艺技术需要的时间很长，根据具体的材料和组件的尺寸大小，3D打印所需的时间在几小时至几天不等。“需要加工的组件越复杂、或者连续加工的步骤越多，3D打印也就越有价值。因为组件的结构复杂性对3D打印技术的生产成本几乎没有影响。我们的产品主要是原型件的制造和复杂结构零件的小批量生产，因为利用压铸技术生产零件需要造价昂贵的压铸模具，在这种情况下采用3D打印技术小批量地生产一些备件就是最理想的操作了。”Skerbis说道。

选择性激光熔化工艺的粉末材料是典型的合金材料，例如不锈钢、工具钢、钛合金和镍基铝合金等等。激光一层层的将这些粉末熔化，变成设计者所需的、有着设计结构的组件，仅靠粉末是无法起到支撑作用的，支撑物必须在精整时去掉。另外，一些功能性表面、密封表面、配合表面和螺纹则需要进行进一步的机械加工，以保证必要的角度和表面质量。

后处理精加工的重要接口

最初，Parare公司将3D打印完成后的组件外协给合作伙伴去完成最后一步的精加工。“经验告诉我们：后处理精加工的接口是非常关键的。如果加工程序或者进行后处理加工的公司没有自己创建3D打印的原始数据，通常会浪费很长的时间才能完成后处理精加工，更糟糕的是还会出现错误，这时候废品带来的损失就太大了。”

因此，从2019年年初起Parare公司的领导人就决定自己完成3D打印后处理的精加工任务。他们找到了切削加工技术专家Michael Meyer，使用的切削加工设备是Hermle C30 U，使用的CAD/CAM系统是Open Mind公司开发的hyperMill。

现在负责编程和加工的Meyer完全相信hyperMill软件和hyperCAD-S系统的CAD for CAN。他说：“我已经使用这些软件十多年了，我不知道有什么软件能够在五轴加工中与hyperMill相互竞争。我可以利用hyperCAD-S轻松地将几何体和几何平面补充到3D-CAD中，或者修复有缺陷的曲面。”

利用hyperCAD-S实现3D打印

通常情况下，Parare公司能够从客户那里得到3D CAD成品零件的数据。但由于这些数据还不适合3D打印，因此首先要将这些数据传输到hyperMill软件系统中并用hyperCAD-S软件系统进行处理。Meyer检查被加工零件的表面情况，改进和添加必要的支撑结构。在需要后处理精加工的地方，他会确定所需的加工余量以便事后能够最佳的铣削，然后他将这些补充数据添加到CAD系统的零件图中，使其能够成为选择性激光熔化工艺过程中所需的STL标准模板库数据。

适合各种应用情况的五轴加工方案

Meyer的能力还和他自己具有很好的CAM编程能力有关。在3D打印中创建的支撑结构通常都十分复杂——只有利用五轴加工技术才能完成3D打印零件的精整后处理。“这正是hyperMill软件系统的一大优势。五轴铣削加工时有很多机床设备调整、配置方案，因此我针对每一种几何形状、每一种材料和每一种机床运动情况都选择了相应的解决方案。例如，耐热、耐腐蚀的铬镍铁合金必须径向加工，有时这样的加工任务只能用五轴加工中心才能完成。如果采用端面加工则铣刀会很快磨损，由于我们采用了五轴加工技术，我们总是能够节约大量的刀具成本。hyperMill软件中的五轴滚压和五轴后处理精整等加工循环的性能非常强大。”Meyer说道。
“我们很早就意识到3D打印与后处理精加工之间的接口是非常重要的。这也涉及到使用的CAD/CAM系统。Open Mind公司开发的hyperMill是我们找到的最佳解决方案。”Skerbis总结说道。