Electron Beam Melting eller EBM är en högteknologisk form av additiv tillverkning. Realistiskt sett är det utom räckhåll för den allmänna befolkningen eftersom hårdvaran och materialen är mycket dyra. Den avsedda marknaden är vanligtvis flygteknisk och medicinsk. Tekniken liknar SLM-utskrift men som namnet antyder använder man en elektronstråle snarare än en laser.
Hur fungerar det?
I en EBM-skrivare laddas ett metallpulver i skrivaren och används för att belägga utskriftsbädden i ett tunt lager. Skrivaren vakuumförsluts sedan till 0,01 Pa, vilket är en tiomiljondel av standardatmosfärstrycket vid havsnivån. Detta vakuum behövs för att säkerställa att elektronstrålen inte träffar några luftmolekyler i vägen. Detta låter den istället effektivt överföra sin energi till det avsedda målet. Pulvret förvärms till lite under materialets smältpunkt, sedan passerar strålen över det och smälter det avsedda lagret av trycket. När ett lager är färdigt sjunker tryckbädden höjden på ett lager, ett nytt lager pulver appliceras och strålen skannar igen. Processen upprepas tills utskriften är klar.
EBM-utskrifter förblir nära smälttemperaturer under hela tryckprocessen och är gjorda av tungmetaller så stöd behövs. Ovanligt är stöd faktiskt deras sekundära syfte, med huvudsyftet är att leda bort värme från trycket. När trycket är färdigt och svalnat, extraheras det och överflödigt pulver avlägsnas med tryckluft för återvinning.
Resultaten
EBM-tryck är mycket täta och starka eftersom materialet genomgår full smältning. Utskriftsprocessen är betydligt snabbare än SLM-maskiner. Den slutliga upplösningen är dock lite lägre än SLM-tryckta delar. Detta beror på att elektronstrålen är mindre fin än laserstrålen. Den totala maximala utskriftsvolymen är mycket liten, vanligtvis 350 mm bred och 380 mm hög för de senaste skrivarna. Materialvalet är helt begränsat till metaller eftersom interaktionen med elektronstrålen gör att man behöver ett elektriskt ledande material. Maskinerna och materialen är mycket dyra. De flesta tillgängliga material är legeringar av titan, krom-kobolt, aluminium eller platina. Tekniskt sett bör processen fungera med vilken pulverformig metall eller metallegering som helst. Detta kanske inte stöds av tillverkaren, och material kanske inte är lättillgängligt.
I allmänhet är flyg- och medicinindustrin den huvudsakliga målgruppen. Som industrier behöver de extremt presterande utskrifter av mycket hög kvalitet, helst så snabbt som möjligt.
Har du ett tryck som du vill göra med EBM? Låt oss veta nedan.