IFT Vienna基于仿真流程模型，开发新型增减材混合制造方法

2025年5月9日，南极熊获悉，维也纳技术大学生产工程与光子技术研究所 (IFT)基于国际研究项目Ad-Proc-Add II（增材制造零件先进加工 II）项目，开发了在整个工艺链中结合增材和减材方法的创新方法。

维也纳技术大学（TU Wien）生产工程与光子技术研究所（IFT）是欧洲领先的制造科学研究机构之一。IFT专注于增材制造（AM）、精密加工和数字化工艺集成，旨在为未来生产开发创新解决方案。

Ad-Proc-Add II 项目由奥地利研究促进署 (FFG)、德国联邦经济与气候行动部 (BMWK) 和法兰德斯创新与创业局 (VLAIO) 资助，并由 ecoplus 机电一体化集群、FKM 和鲁汶天主教大学协调。项目旨在提高高度复杂部件的制造成本效益和精度。在此背景下，IFT发挥了关键作用，利用基于仿真的流程模型开发创新、应用就绪的技术解决方案，这些解决方案有望显著提高未来工业应用的效率和可持续性。

IFT 的研究重点之一是分析增材-减材制造 (ASM) 工艺链中产生的材料结构和表面完整性。在电弧增材制造 (WAAM) 领域，维也纳的研究人员研究了各种工艺参数和后处理方法对表面和子结构性能的影响等因素。研究结果为针对性地调整部件特性（例如硬度、残余应力和表面粗糙度）提供了重要见解。

机械锤击喷丸是IFT测试的一种中间处理方法，新方法显著提高了增材制造部件表面的致密性和均质性。与喷丸和Hirtisation等技术相结合，可以系统地优化后处理工艺。

IFT 的一项重要贡献是开发了一个仿真模型，用于在生产过程开始之前预测增材制造部件的形貌、应力分布和变形。模型利用有限元方法 (FEM)，为预测性工艺规划奠定了基础。

此外，仿真功能扩展至可加工性分析，以便根据增材制造数据提前优化加工策略。这能够精确定义必要的最小加工余量，从而显著减少材料消耗和后处理时间。

为了支持ASM工艺链的数字化集成，IFT还开发了CAM规则系统的原型。这使得基于传感器驱动的工艺数据能够自动调整刀具路径。系统嵌入到一个定制开发的跨工艺数据库，将来自各个制造阶段的参数和传感器数据链接起来，这使得完全数据驱动的工艺链愿景成为可能。

IFT 强调工业适用性，尤其适用于中小企业 (SME)。通过战略性地结合研究、仿真和实践验证，与 15 家奥地利行业合作伙伴合作开发了可用的解决方案，包括将 WAAM 工艺无缝集成到现有生产线的方法，最终形成了实用、经济高效且可扩展的技术。

Ad-Proc-Add II 项目由机械工程研究协会 (FKM) 协调，并得到了斯图加特大学机床研究所 (IfW) 和多特蒙德工业大学机械加工技术研究所 (ISF) 等知名机构的支持。IFT 及其由 Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. habil. Friedrich Bleicher 领导的跨学科团队在项目中发挥了核心作用。