Нова система EBuild 850 PBF-EB від ALD

Німецький виробник обладнання ALD Vacuum Technologies розробив свою нову систему електронно-променевого порошкового наплавлення EBuild850 (PBF-EB) для виробництва великогабаритних металевих компонентів. 

По суті, EBuild 850 використовує електронний промінь у вакуумі для плавлення металевого порошку в об'ємі 850×850×1000 мм³, що дозволяє виробляти компоненти висотою до 1000 мм. Виробник вказав максимальну швидкість плавлення 1000 см³/год, що підтримується електронним променем потужністю 45 кВт. Це робить систему ідеальною для використання в таких галузях, як аерокосмічна промисловість, виробництво насосів та газових турбін, де потрібні великогабаритні металеві деталі та високотемпературні матеріали.

«Замість видалення матеріалу, як під час фрезерування, компоненти виготовляються шар за шаром, при цьому сировина вибірково плавиться за допомогою джерела високої енергії, такого як лазер або електронний промінь», - пояснює доктор Александер Классен, віце-президент з адитивноговиробництва в ALD.

Машина організована навколо рухомої камери для формування, технологічної камери з блоком нанесення порошку та окремого блоку екстракції для підготовки порошку та видалення деталей. Для збільшення коефіцієнта використання, додаткова друга камера для формування дозволяє готувати одну камеру, поки працює інша. Всередині системи порошковий шар може важити до 15 тонн і позиціонується блоком вилучення із заявленою повторюваністю приблизно 0,01 мм по всій висоті формування 1000 мм.

Під час виробництва порошок наноситься шарами та вибірково плавиться, коли електронний промінь рухається за заздалегідь визначеними траєкторіями інструменту, а для керування променем використовується магнітне відхилення. Система розроблена для тривалих високих теплових навантажень, включаючи теплові екрани, водяне охолодження та датчики, рухомі вузли та елементи обробки порошку, розраховані на підвищені температури та середовище з металевим пилом.

EBuild 850 працює в заявленому діапазоні температур 700-1200 °C, що дозволяє йому обробляти такі матеріали, як титанові сплави, включаючи Ti-6Al-4V, сплави на основі нікелю та алюмініди титану. Робота за цих температур призначена для зменшення залишкових напружень, які можуть виникати під час адитивного виробництва металу, особливо у великих або геометрично складних компонентах.

Обробка порошку є ключовим елементом загальної конструкції системи. EBuild 850 призначений для обробки порошків із ширшим розподілом розмірів частинок, ніж це зазвичай потрібно для PBF. Це дозволяє повторно використовувати надлишок порошку з власного виробництва, а також нестандартні матеріали від постачальників порошків. За даними ALD, поєднання потужності променя, контролю процесу та товстіших шарів розплаву забезпечує стабільну обробку, навіть коли партії порошку не є повністю однорідними.

Моніторинг процесу інтегровано безпосередньо в робочий процес складання, а не розглядається як окремий етап контролю. Електронний промінь використовується для спостереження за кожним шаром у процесі його створення, за принципом, порівнянним зі скануючою електронною мікроскопією. Це дозволяє виявляти відхилення або дефекти процесу під час самого складання та вносити корективи до завершення виготовлення деталі.

Технічні характеристики 3D-принтера EBuild 850

Напруга прискорення: макс. 150 кВ

Потужність: макс. 45 кВт

Зона будівництва: 850 x 850 мм

Висота збірки: макс. 1000 мм

Температура порошкового шару: макс. 1200 °C