“lol买比赛输赢”电子束选区熔化金属3D打印技术(EBSM)解析
时间:2021-10-01 00:18点击量:


本文摘要:电子束金属3D打印机技术仍然掌控在ArcamAB等国外企业手中,而如今中国的3D打印机企业正在奋起直追,源于清华机械系的电子束金属3D打印机专家——智束科技正在朝着这个方向发动冲击。据报,在未来几个月之内,智束科技将公布国内首台砖粉式电子束选区熔融(EBSM)的金属3D打印机,与选择性激光熔融(SLM)金属3D打印机比起,EBSM具备打印机速度更加慢,功率更高,可以打印机难熔金属等优点。

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电子束金属3D打印机技术仍然掌控在ArcamAB等国外企业手中,而如今中国的3D打印机企业正在奋起直追,源于清华机械系的电子束金属3D打印机专家——智束科技正在朝着这个方向发动冲击。据报,在未来几个月之内,智束科技将公布国内首台砖粉式电子束选区熔融(EBSM)的金属3D打印机,与选择性激光熔融(SLM)金属3D打印机比起,EBSM具备打印机速度更加慢,功率更高,可以打印机难熔金属等优点。

下面3分钟带上您看明白电子束选区熔融(EBSM),这有可能是史上最确切讲解电子束选区熔融技术特点的视频。视频中不但说明了EBSM的技术原理,而且透漏了智束科技自律研发的商用电子束选区熔融装备的产品特点。EBSM装备最重要的两个部分还包括:真空室、电子枪。

电子枪还包括阴极、阳极和探讨扫瞄系统;粉末料斗、砖粉器、成形平台等都加装在真空室中,3D打印机过程在低真空环境保护下展开。开始工作前,再行将金属粉末材料加到在料斗中(可以用于316L不锈钢,铜合金,钛及钛合金,钛铝金属间化合物,镍基高温合金,钽合金、钨合金等低熔点材料)智束科技创新地将送来砖粉机构设计成可替换的模块,一个真空室可设施多个送来砖粉模块,便利替换粉末,还能大大缩短两次打印机之间的打算时间、提升生产效率。送来砖粉模块的仅次于成形尺寸平均200mm*200mm*240mm,并且可自定义。

粉末从料斗供给到砖粉平台,然后铺展成粉末薄层。智束科技使用主动式送来粉专利技术,防止粉末流动性严重不足对铺粉的影响。

因应粉末分配量检测技术,构建十分可信的铺粉。每铺设完了一层粉末,大功率的电子束都会对粉末床展开加压。图中粉床中间颜色加深的区域就是粉床加压区域,在大功率电子束(仅次于功率达3KW)的扫瞄下,这个区域内的粉末可以被冷却到500-1000℃。

智束科技发明者的网格式扫瞄加压(GridHeating)专利技术,需要有效地提高粉床温度场的均匀分布性,更进一步提高“刮起粉”(Powdersmoke)现象,强化工艺稳定性。粉床加压后,电子束再行熔融模型横截面内的粉末,使之凝结、沉积构成零件横截面。归功于材料对电子束能量的高吸收率和无机械惯性的电子束高速扫瞄,横截面内的粉末需要被充份熔融、构成冶金融合,而且横截面成形所必须的时间更加较短。由于电子束能量不易被材料吸取且受材料种类的影响,因而限于于更加普遍的材料;高速扫瞄的电子束起到于粉末层,粉末的熔融、凝结是一个比眨眼还慢1000倍的简单过程。

视频中展出了清华大学金属3D打印机团队在微米和微秒介观尺度上对这一过程计算出来仿真的动画,直观地说明了出有粉末层在扫瞄电子束起到下放热、熔融、流动、增生、凝结、沉积的过程。计算出来仿真研究手段将为研发有所不同材料的3D打印机工艺获取指导,延长新材料新工艺的研发周期。粉床加压、轮廓成形、横截面成形以上三个图片分别展出了智束科技QbeamLab电子束3D打印机设备的粉床加压、轮廓成形、横截面成形等3个步骤。

轮廓成形使用了智束科技自律研发的电子束多点熔融技术,也就是说电子束施展“幻术大法”,通过多达10km/s的“瞬移”,可以构成多达100个的分束,在粉床上同时冷却100多个熔池。多点熔融技术不但可以提高效率,还可以提高表面质量。金属零件打印机已完成零件被包覆在加压过的粉床中在专用后处理设备中,除去零件周围的粉末打印机已完成后,零件被包覆在加压过的、严重工件的粉床中,通过专用设备除去周围粉末,获得最后的打印机制件。

加压过的粉末可以重复使用再行利用。对于Ti6Al4V材料,零件包覆在高温的粉床中,替代了热处理后处理,制件瓦解形变较低,放入后才可用于;高温粉床还能减少脆性材料在3D打印机过程中的热应力,防止在打印机过程中的裂开。作为国内最先积极开展电子束金属3D打印机技术研究和成果转化成的团队,智束科技在已装机用于的多台设备的基础上,更新换代发售近期的针对材料研发和小批量生产的QbeamLab产品,在特别强调系统的开放性和易用性外,稳定性和可靠性大幅度提高,早已构建多个零部件的倒数、无故障打印机成形。智束科技致力于研发自律知识产权的电子束3D打印机技术与装备,提升国产装备的可靠性、稳定性和成形质量,增进电子束3D打印机技术在钛合金、铜合金、金属间化合物、低熔点金属、无以加工材料等有所不同材料成形生产上的应用于。

专门从事电子束金属3D打印机的厂家数量并不多,智束科技将首度公布铺粉电子束设备。


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