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新电子束金属3D打印技术:PBF克服EBM缺点

Richardson将NeuBeam描述为 "热部件工艺而不是热床工艺",因为它只对被打印的部件进行加热,而不是对整个打印床进行加热。Wayland的技术不像电子束PBF工艺那样产生 "烧结饼"(对未打印的粉末预热造成的),而是在制造完成后,粉末可以自由流动,减少了所需的后处理量,降低了能源消耗,而且,该公司称,零件没有残余应力。通过消除热应力和气体交叉流,并简化粉末去除,Wayland公司认为,与传统电子束技术相比,他们可以制造出更大的零件。

NeuBeam 可以3D打印结构复杂的零件,图片由Wayland Additive公司提供。

作为一家较新的金属PBF公司,Wayland Additive通过从一开始就采用结构化光扫描、电子成像和高速红外相机,引入了实时的过程监控,抢先于行业内的前辈们。这可以在打印过程中对系统进行调整,以便在零件制造过程中调整微观结构。这也有助于材料的开发,因为参数可以即时改变,以实现金属性能的优化。

虽然电子束PBF工艺已经存在一段时间了,但是该领域的竞争对手很少。电子束PBF系统的主要制造商是Arcam,现在是GE Additive公司的子公司,其电子束熔化(EBM)系统自2001年开始销售以来,一直是电子束PBF的标准承担者。

然而,由于上述等原因,该技术一直受到限制。例如NeuBeam所解决的电荷堆积问题,会造成粉末散射和 "烟雾事件",一旦发生就会使打印层变形,从而损坏整个零件。

目前,Arcam公司只针对两个行业提供EBM技术,即航空航天和医疗植入物。

最近,像Wayland Additive这样的公司开始提供替代产品,比如来自中国的西安赛隆金属,以及日本电子束计量和检测技术制造商JEOL等。

这无疑将使电子束PBF市场变得更加有趣,并可能为EOS等占据市场主导地位的激光PBF公司提供进一步的竞争。而且,由于Wayland公司据说已经开发出了克服EBM缺点的方法,因此,毫无疑问,GE公司也在尝试同样的方法。

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