用于商业用途的高性能实体自由成形设备多是专用设备，且价格昂贵，Carnegie Mellon大学探索了一种专用成形设备的替代品，即直接在现有通用的CNC铣床上增设沉积装置，而对于CNC铣床没有任何设备。除了进行成形加工，CNC铣床还保证了挤出头运动轨迹的精确控制。5轴CNC加工中心与采用挤出法的沉积系统集成的实验平台，可用来制造陶瓷零件，该平台的主体采用具有旋转式换刀库的通用商业化设备Fadal VMC-15铣床。在气压作用下，高压挤出头可沿与机床主轴箱连接的滑轨做Z向移动。沉积材料时，挤出头沿滑轨下移到达工作位置；在沉积完成后，进行机械加工时，挤出头则上移，以免干涉零件加工。

Stanford大学搭建的SDM实验平台与Carnegie Mellon大学的不谋而合，也是采用通用Haas VF-0E型3轴CNC加工中心作为主体，附设用于沉积的相关装置，整个系统由计算机控制。其中的夹具接收器保证零件精确的定位和夹紧。在加工过程中可以停机检查，还可同时进行多工位加工。

Stanford大学SDM实验平台结构如图9-9所示，材料可通过热蜡喷嘴或气动分配阀进行沉积，所有3个喷嘴均与直线滑轨相连，实现沿Z轴的上下移动。当进行沉积加工时，喷嘴下移到工作位置，当进行机械加工时，喷嘴上移，以免干涉刀具加工。整个沉积机构与机床主轴箱相连，能够精确控制其与零件表面的Z向垂直距离。而喷嘴在X和Y向的定位，则可由机床工作台的精确移动来实现。这种在机床主轴箱上附设沉积机构的方法，其唯一的缺点是主轴箱要负担沉积机构多余的质量，这会改变主轴箱的运动状态，影响其运动精度，所以沉积机构做得越轻越好。气动分配阀用来沉积成形零件所用的材料，而零件材料储存在一个加压的储槽中，它在沉积时呈微滴状，直径大约2 mm。热蜡喷嘴用来沉积SDM工艺中的支撑材料。红外光源和紫外光源也是实验平台的组成部分，其中紫外光源用来加速零件材料沉积后的固化，红外光源用来在沉积材料之前预热下层材料的上表面。在实验之前必须做全方位的检查，以保证两个光源能够完全照射到零件的表面。但由于两个光源过重，不能附设在主轴箱上，其Z向移动由专门的线性执行机构来实现。(www.daowen.com)

图9-9　Stanford大学SDM实验平台结构示意