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电子束熔化成型EBM是新型3D打印技术 未来应用前景良好

2021-12-13 13:53     来源:新思界网     EBM技术3D打印
电子束熔化成型(EBM),是3D打印技术的一种,是按照设计好的三维模型,在设备工作舱内利用高能电子束产生的高密度能量使金属粉末熔融并相互融合,冷却后凝固形成特定形状的快速成型技术。电子束熔化成型是一种新型金属快速成型技术,可以广泛应用在生物医学、汽车交通、航空航天等领域。

电子束熔化成型与选择性激光熔化成型(SLM)技术原理接近,不同之处在于,电子束熔化成型能量来源是电子束,采用的材料是导电金属,选择性激光熔化成型能量来源是激光,采用的材料是热塑性聚合物。二者相比,电子束熔化成型的输出功率更高、扫描速度更快,整体来看,二者均存在不同的优缺点,可以应用在不同领域中。


电子束熔化成型技术的优点主要有电子束穿透能力强且易于控制、熔融效率高、成型速度快、焊接变形小、焊缝质量高、产品强度高等,缺点主要有设备较为复杂、材料选择有限、需在真空条件下进行、易受杂散电磁场干扰、工作过程中会产生X射线、成本较高等。电子束熔化成型采用的材料主要是钛合金、铬钴合金,无法打印聚合物与陶瓷材料。

根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年中国电子束熔化成型(EBM)市场可行性研究报告》显示,电子束熔化成型技术于20世纪90年代中期被瑞典Arcam公司研发问世,2003年,Arcam公司推出第一代电子束熔化成型3D打印设备,电子束熔化成型进入商业化发展阶段。除瑞典Arcam公司外,全球范围内,电子束熔化成型技术研究机构还有美国麻省理工学院、中国清华大学等。

美国麻省理工学院开发出电子束实体自由成型技术(EBSFF),我国清华大学开发出选区电子束熔化成型技术(EBSM),并在2004年推出第一代电子束熔化成型3D打印设备。美国GE通过收购美国Morris、意大利Avio进入选择性激光熔化成型、电子束熔化成型行业布局。全球电子束熔化成型研究及生产企业数量正在不断增多。

新思界行业分析人士表示,从应用方面来看,意大利Avio公司利用瑞典Arcam公司生产的电子束熔化成型3D打印设备制造出飞机发动机涡轮叶片;西班牙GH Induction公司利用电子束熔化成型技术打印出纯铜感应线圈,其使用寿命得到大幅提高,并降低了生产成本。由此来看,电子束熔化成型技术未来应用前景良好。

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