电子束快速成型技术 1131020刘春杰 电子束快速成型技术 电子束快速成型技术研究现状电子束快速成型技术发展前景 电子束快速成型技术研究现状 扫描电子束快速成型技术的应用在国际上刚刚开始兴起 比较领先的有 瑞典Gothenburg的ArcamAB公司研制的电子束熔化技术EBM ElectronBeamMelting AcramEBMS12的设备图 ArcamAB公司2000年推出了他的第一台商品试验机EBMS12 电子束快速成型技术研究现状 截至2005年 AreamAB已经在全世界销售了70多台EBM 成形机 ArcamAB公司的EBM技术被认为是一项具有竞争力的新工艺 AselectionofEBMusers 电子束快速成型技术研究现状 美国MIT学院提出的电子束实体自由制造技术EBF ElectronBeamFreeformFabrication 电子束实体自由制示意图 电子束快速成型技术研究现状 日本Osaka大学及韩国Pohang大学等使用电子束在金属表面熔覆金属粉末方面也进行了大量的研究工作 国内 清华大学激光快速成形中心联合国内主要的电子束设备提供单位进行了多方论证 目前已经开展了电子束烧结快速制造方面的研究 电子束烧结316L不锈钢粉末的微观组织 电子束快速成型技术研究现状 电子束快速成型的优点 能量功率高 几千瓦 能量密度高 光斑直径 0 1 扫描速度快 对焦方便 加工工材料广 电子束快速成型技术研究现状 电子束快速成型技术 便于实现自动 绿色制造 影响电子束应用的主要问题 必须在真空环境中进行 从而使加工件尺寸受到一定限制 2 5mx2mx2 7m 电子束快速成型技术发展前景 目前 电子束在快速制造领域方面的应用大多处在实验室研究阶段 距离实际的生产还有一定的差距 钛及钛合金金属零件直接快速成形制造 发展更多的成形金属材料 降低设备的成本 改善能量输入控制 提高工艺稳定性 研究方向 电子束快速成型技术发展前景 钛合金金属零件直接快速成形制造 应用于 航空国防民用工业医学 电子束快速成型技术发展前景 目前EBM工艺主要适用Ti 6Al 4v和不锈钢 RacecargearboxmanufacturedwithArcamEBMinTi6Al4V 电子束快速成型技术发展前景 钛合金金属零件加工存在的问题 难加工 成本高 产量低 高温下易氧化 钛合金零件加工 发展趋势 电子束快速成型加工 电子束快速成型技术发展前景 改善能量输入控制 提高工艺稳定性 温度不足时 加热不足 粉末不能完全熔化 造成缺陷相温度过高时 又可能由于大尺寸的熔池在表面张力作用下出现聚球现象因能量输入问题而形成的缺陷 电子束快速成型技术发展前景 电子束快速成型技术发展前景 降低设备的成本电子束加工需要一整套专用设备和真空系统 价格较贵 生产应用有一定局限性 AcramAB公司的ArcamA2 EBMSystem 国际市场上售价 60万欧元 国际市场上售价 60万欧元 电子束快速成型技术发展前景 发展更多的成形金属材料 Ti6Al4VTi6Al4VELITitaniumGrade2CoCrmoASTMF75 电子束快速成型技术发展前景 要实现高性能复杂零件电子束快速制造及广泛应用 还需做巨大努力 需要进一步研究