Topienie wiązką elektronów lub EBM to zaawansowana technologicznie forma wytwarzania przyrostowego. Realistycznie jest poza zasięgiem ogółu społeczeństwa, ponieważ sprzęt i materiały są bardzo drogie. Przewidywany rynek jest typowo lotniczy i medyczny. Technologia jest podobna do drukowania SLM, ale jak sama nazwa wskazuje, wykorzystuje wiązkę elektronów zamiast lasera.
Jak to działa?
W drukarce EBM metalowy proszek jest ładowany do drukarki i służy do pokrywania stołu roboczego cienką warstwą. Drukarka jest następnie uszczelniana próżniowo do 0,01 Pa, co stanowi jedną dziesięciomilionową standardowego ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza. Ta próżnia jest potrzebna, aby wiązka elektronów nie uderzała w żadne cząsteczki powietrza na swojej drodze. Pozwala to zamiast tego na efektywne przekazywanie energii do zamierzonego celu. Proszek jest wstępnie podgrzewany do temperatury nieco poniżej temperatury topnienia materiału, po czym wiązka przechodzi nad nim, topiąc zamierzoną warstwę nadruku. Gdy jedna warstwa jest gotowa, stół drukujący obniża wysokość jednej warstwy, nakładana jest nowa warstwa proszku i wiązka skanuje ponownie. Proces powtarza się aż do zakończenia drukowania.
Wydruki EBM pozostają w temperaturze bliskiej topnienia przez cały proces drukowania i są wykonane z metali ciężkich, dlatego potrzebne są podpory. Co niezwykłe, wsparcie jest w rzeczywistości ich drugorzędnym celem, a głównym celem jest odprowadzanie ciepła z wydruku. Gdy wydruk jest gotowy i ostygł, jest on usuwany, a nadmiar proszku usuwany sprężonym powietrzem w celu recyklingu.
Wyniki
Wydruki EBM są bardzo gęste i mocne, ponieważ materiał ulega całkowitemu topieniu. Proces drukowania jest znacznie szybszy niż w przypadku maszyn SLM. Ostateczna rozdzielczość jest jednak nieco niższa niż części drukowanych w technologii SLM. Dzieje się tak, ponieważ wiązka elektronów jest mniej cienka niż wiązka laserowa. Całkowita maksymalna objętość druku jest bardzo mała, zwykle 350 mm szerokości i 380 mm wysokości w przypadku najnowszych drukarek. Wybór materiału jest całkowicie ograniczony do metali, ponieważ interakcja z wiązką elektronów oznacza, że potrzebny jest materiał przewodzący prąd elektryczny. Maszyny i materiały są bardzo drogie. Większość dostępnych materiałów to stopy tytanu, chromu-kobaltu, aluminium lub platyny. Technicznie rzecz biorąc, proces powinien działać z dowolnym sproszkowanym metalem lub stopem metalu. Może to jednak nie być obsługiwane przez producenta, a materiały mogą nie być łatwo dostępne.
Generalnie głównymi odbiorcami docelowymi są przemysł lotniczy i medyczny. Jako branże potrzebują niezwykle wydajnych wydruków o bardzo wysokiej jakości, najlepiej tak szybko, jak to możliwe.
Masz wydruk, który chcesz wykonać za pomocą EBM? Daj nam znać poniżej.