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3D打印技术-电子束熔化(EBM)简析

时间:2022-02-16 00:53 点击次数:
  本文摘要:我国研究EBM的专家:清华大学机械工程系林峰教授电子束熔化是一种3D打印技术,它使用电子束将金属粉末熔合在一起以制造零件。《3D打印商情》小编将在本文里简要解释这一技术是如何事情的,并指出它的优缺点,展示它的用途,希望能助您开端相识这一技术。 01、什么是电子束熔化? 电子束熔化(EBM)是一种很是类似于SLS的3D打印技术,但EBM又有两个差别之处——能量泉源于电子束而不是CO2,所使用的质料是导电金属,而不是热塑性聚合物。

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我国研究EBM的专家:清华大学机械工程系林峰教授电子束熔化是一种3D打印技术,它使用电子束将金属粉末熔合在一起以制造零件。《3D打印商情》小编将在本文里简要解释这一技术是如何事情的,并指出它的优缺点,展示它的用途,希望能助您开端相识这一技术。

01、什么是电子束熔化? 电子束熔化(EBM)是一种很是类似于SLS的3D打印技术,但EBM又有两个差别之处——能量泉源于电子束而不是CO2,所使用的质料是导电金属,而不是热塑性聚合物。详细而言,EBM通常使用钛合金,无法打印塑料或陶瓷部件。

这是由于整个历程所依据的电荷决议的。EBM之所以需要导电金属,是因为该技术自己是基于电荷的。换句话说,电荷卖力使粉末与电子束发生反映,从而使粉末固化。

下文我们将更深入地先容EBM,包罗它的事情原理、优缺点,以及一些理想的应用领域。02、电子束熔化工艺EBM 3D打印零件后处置惩罚所有EBM 3D打印机都包罗一个能发射电子束的能源、一个粉末容器、一个送粉器、一个粉末再涂机和一个加热的制作平台。

打印历程是在真空中举行的,这样生产就可以在严格控制的条件下举行。更准确地说,真空主要是为了防止粉末在高温下氧化。EBM 3D打印历程开始于用所需的金属粉末填充粉末仓。

完成后,粉末箱被放置到3D打印机,在那里开始加热阶段。在打印之前,需要把粉末加热到恰好低于其熔点。

3D打印自己从粉末再涂布机开始,它将一层预热粉末沉积到构建平台上。一旦粉末凝固,电子束熔化就开始了。

电子束由一组电磁线圈控制,这些线圈准确地将电子束指向构建平台的所需点。电子束在熔化粉末时选择性地移动,使粉末颗粒融合在一起。

完成一个层后,构建平台向下移动一个层的高度。再涂布机再次带着一层新的粉末进入,电子束开始诱导粉末粒子的融合,导致新的层的形成……重复这一历程直到整个部件完成。03、电子束熔化后处置惩罚从EBM打印零件中去除粉末当完成后,零件不会立刻可见,因为他们在粉末桶内被非烧结粉末笼罩着,必须先移除非烧结粉末。1、畸变 由于EBM 3D打印历程被高温困绕,零件自己袒露在应力中,这可能导致变形。

虽然周围的非烧结粉末在打印历程中为零件提供支撑,但作用还不够。由于存在扭曲的风险,EBM需要支撑结构。

支撑件是由与零件自己相同的质料制成的。当零件最终完成时,将粉末仓从3D打印机中取出。只管零件已经制造完成,但你暂时还不能使用该零件。

2、热处置惩罚 由于零件中存在分子应力,所以含有这些零件的粉末仓经由打印后用热处置惩罚——热处置惩罚确保应力的消除,从而降低了变形的风险。热处置惩罚另有助于提高零件的力学性能。经由热处置惩罚后,使用压缩空气使部件从粉末中显露出来。

如果部件带有支撑结构,则在压缩空气清除粉末后将其移除。3、支撑 由于支架是由金属制成的,所以它们相当结实。正因为如此,对于金属3D打印来说,移除支撑是一个普遍需要面临的问题。

与其他金属3D打印技术一样,支撑结构通常远离零件加工。在支撑最终被移除后,如果需要,可以使用传统技术对EBM部件举行抛光、涂覆甚至进一步加工。

04、电子束熔化优点与缺点EBM 3D打印赛车组件就像其他3D打印技术一样,EBM也有其优点和缺点。1.优点·高密度的基础上完全熔化粉末——电子束实现了粉末的完全熔化,确保了较高的部件密度,也因此确保了强度。

·由于密度高,强度高。与其他金属3D打印技术相比,被认为具有最佳的强度。·更快速的打印工艺。

·非烧结粉末可接纳使用。·由于处于真空状态,翘曲的风险较低。2.缺点·打印量小(最大直径350毫米,高度380毫米);·不太准确,因为激光聚光灯稍微宽一点;·有限的质料选择(仅钛或铬钴合金);·需要技巧与耗时的后处置惩罚;·昂贵的机械和质料(300美元+/公斤)05、电子束熔化工业与应用EBM 3D打印颅骨植入物关于EBM 3D打印机的一个有趣的事实是,只有一家公司生产这种打印机——Arcam EBM,这是一家GE Additive公司,固然,它自然就是EBM领域的一个向导者。

EBM 3D打印机的价钱很高。我们不知道确切的价钱,因为它是不公然的。

由于EBM 3D打印机和粉末是昂贵的,因此该技术尚未用于大规模生产一点也不奇怪,它主要被用来制造一些小系列的零件,这些零件通常具有庞大的结构。正如您对用于制造高强度金属部件的技术所期望的那样,它已被用于许多领域。EBM已经在医学、航空和汽车等行业中获得了应用。

值得一提的是,EBM应用法式降生于医疗行业。有了EBM,就有可能生产出功效齐全的定制颅骨植入物。

由于EBM部件通常很结实,这个部件肯定和头骨一样结实甚至更强。泉源:3D打印商情。


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