На сегодняшний день метод электронно-лучевой плавки (EBM, Electron Beam Melting) является наиболее совершенным среди других технологий 3d-печати. Изначально рожденный в недрах аэрокосмической отрасли, этот метод начал завоевывать и гражданские сферы. Разработчиком EBM принято считать шведскую компанию Arcam AB.
Характеристики установки Arcam A2:
Данные снимались с использованием следующих моделей:
Эталонная модель ARCAM размером 100 мм
Эталонная модель ARCAM размером 10 мм
Шероховатость поверхности (по вертикали и горизонтали) Ra25/Ra35
Мощность электронного пучка 50–3500 W (с плавной регулировкой)
Диаметр электронного луча (FWHM) 0.2 мм – 1.0 мм (с плавной регулировкой)
Скорость сканирования 800s м/с
Скорость построения (эталонная модель ARCAM) 55/80 см3/ч (Ti6Al4V)
Количество электронных лучей 1–100
Разрежение вакуума у основания
Энергопотребление 3x 400 V, 32 A, 7kW
Размер и вес 1850 x 900 x 2200 mm (W x D x H), 1420 кг
Связь с CAD-программой на ПК
Формат CAD-файла: STL
Сетевое подключение Ethernet 10/100/1000
Настройки для максимально качественной поверхности / Настройки на максимальную скорость построения
В качестве исходного строительного материала применяется металлический порошок, как правило это титановые сплавы, но иногда используются и другие для получения каких-либо специфических свойств. Наша компания работает со сплавом Ti6Al4V, который сочетает в себе три замечательные свойства — прочность, легкий вес и устойчивость к высоким температурам. Прочтите подробнее о материале для 3D-печати Ti6Al4V.
Процесс 3D-печати по технологии Electron Beam Melting
Порошок в нужном количестве устанавливается в вакуумную камеру, после чего управляемый поток электронов слой за слоем “обходит” контуры модели и расплавляет порошок, формирую прочную структуру. Сочетание вакуума и общей высокой температуры позволяет добиться явления так называемой разгрузки внутреннего напряжения. Сталевары очевидно знакомы с этим термином, а для всех остальных просто скажем, что финальное изделие получит прочность, сопоставимую с коваными сплавами.
В отличие от других схожих технологий 3D-печати SLS и DLMS, этот метод не требуют последующей температурной обработки для достижения высокой прочности. Кроме того, EBM работает быстрее и точнее благодаря высокой энергетической плотности электронного луча.
Электронный луч для 3D-печати
Так что же собой представляет этот электронный луч? Само по себе это явление не ново: кинескопы на электронно-лучевых трубках были изобретены на рубеже 19 и 20 веков. Отличие лишь в том, что в телевизорах луч используется для отображения точки на экране, а в EBM луч расплавляет порошок.
Как получить этот луч? За это отвечает электронная пушка. Она состоит из вакуумной колбы, к которой подведен электрод (катод) с высоким напряжением, предварительно нагреваемый до высокой температуры, а с другого конца установлен анод. В этих условиях возникает явление термоэлектронной эмиссии — проще говоря, катод начинает испускать поток электронов. С помощью управляемого магнитного поля этот поток фокусируется и позиционируется.
Ниже приведена схема 3D-принтера, работающего по технологии EBM:
О 3D-принтере Acram А2
Для печати согласно наивысшим требованиям, предъявляемым к аэрокосмическим деталям, мы готовы предложить изготовление ваших моделей на машине Arcam A2 с применением технологии электронно-лучевой плавки (Electron Beam Melting, EBM). Девиз шведской фирмы Acram, которая является бесспорным лидером в этой технологии и разработала этот 3D-принтер — “CAD to Metal”. Ваша модель будет изготовлена из материала для 3D-печати Ti6Al4V тончайшим электронным лучом мощностью в 3500 Вт. При этом в рабочей камере поддерживается вакуум в 0.0001 мБар и оптимальная температура. Всё это позволяет получить высокопрочные и долговечные изделия. Для ускорения процесса применяется многолучевой обход.
Почитайте по ссылке технические характеристики 3D-принтера Arcam A2.
