Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Obsah

Přehled o Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM) je špičková technologie 3D tisku, která využívá elektronový paprsek k tavení a spojování kovových prášků vrstvu po vrstvě a vytváří tak složité a vysoce pevné díly. Tento proces přináší revoluci ve výrobním průmyslu a nabízí bezkonkurenční přesnost, snížení množství odpadu a možnost vyrábět součásti se složitou geometrií, které dříve nebylo možné dosáhnout tradičními výrobními metodami.

EBAM je obzvláště oblíbený v průmyslových odvětvích, jako je letectví, automobilový průmysl a lékařské přístroje, kde je vysoká poptávka po lehkých a zároveň pevných materiálech. Využitím síly elektronových paprsků mohou výrobci vytvářet díly, které jsou nejen odolné, ale také vysoce přizpůsobené specifickým konstrukčním požadavkům.

Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Typy kovových prášků používaných v systému EBAM

V případě EBAM je zásadní výběr kovového prášku. Různé kovy a slitiny mají odlišné vlastnosti, díky nimž jsou vhodné pro různé aplikace. Zde je podrobný pohled na některé konkrétní modely kovových prášků používaných v EBAM:

Model kovového práškuSloženíVlastnostiAplikace
Ti-6Al-4VTitan, hliník, vanadVysoký poměr pevnosti k hmotnosti, odolnost proti koroziLetecké komponenty, lékařské implantáty
Inconel 718Nikl, chrom, železo, molybdenVysoká teplotní odolnost, vynikající mechanické vlastnostiLopatky turbíny, raketové motory
Nerezová ocel 316LŽelezo, chrom, nikl, molybdenodolnost proti korozi, dobré mechanické vlastnostiChirurgické nástroje, námořní vybavení
AlSi 10MgHliník, křemík, hořčíkLehký, dobrá tepelná vodivostAutomobilové díly, výměníky tepla
CoCrMoKobalt, chrom, molybdenBiokompatibilita, odolnost proti opotřebeníZubní implantáty, ortopedické implantáty
Maraging SteelŽelezo, nikl, kobalt, molybdenVysoká pevnost, houževnatostLetecký průmysl, nástroje a formy
MěďČistá měďVynikající elektrická a tepelná vodivostElektrické komponenty, chladiče
Hastelloy XNikl, chrom, železo, molybdenOdolnost proti vysokým teplotám a oxidaciPlynové turbínové motory, chemické zpracování
NiobČistý niobVysoká teplota tání, supravodivostSupravodivé magnety, letectví a kosmonautika
WolframČistý wolframVysoká hustota, vysoký bod táníRadiační stínění, letecké a kosmické komponenty

Vlastnosti a charakteristiky kovových prášků v systému EBAM

VlastnictvíTi-6Al-4VInconel 718Nerezová ocel 316LAlSi 10MgCoCrMoMaraging SteelMěďHastelloy XNiobWolfram
Hustota (g/cm³)4.438.197.992.678.298.08.968.228.5719.3
Bod tání (°C)1604-16601430-14501375-1400570-5801300-1350141310841320-135024773422
Pevnost v tahu (MPa)1000-110012505503309002000210790-9302751510
Tvrdost (HV)350250140756003505020080350
Tepelná vodivost (W/mK)6.711.2161511420.340111.253.7173

Aplikace z Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Díky svým jedinečným schopnostem je systém EBAM vhodný pro širokou škálu aplikací. Podívejte se, jak tuto technologii využívají různá průmyslová odvětví:

PrůmyslaplikaceVýhody
AerospaceLopatky turbíny, konstrukční prvkyLehká konstrukce, vysoká pevnost, nízká spotřeba paliva
Lékařské přístrojeVlastní implantáty, protetikaBiokompatibilita, přesné přizpůsobení
Automobilový průmyslDíly motoru, lehké komponentyLepší palivová účinnost, nižší hmotnost
EnergieSoučásti turbíny, výměníky teplaVysoká teplotní odolnost, trvanlivost
NástrojeFormy, zápustkyVysoká přesnost, zkrácené dodací lhůty
ElektronikaChladiče, elektrické konektoryVynikající tepelná a elektrická vodivost
ObranaPancéřové komponenty, specializované vybaveníZvýšená ochrana, nízká hmotnost

Specifikace, velikosti, třídy a normy v systému EBAM

Zajištění kvality a konzistence EBAM zahrnuje dodržování specifických norem a tříd. Zde je komplexní průvodce specifikacemi, rozměry a normami, které jsou běžně spojeny s materiály EBAM:

MateriálSpecifikaceVelikostiZnámkyNormy
Ti-6Al-4VASTM B348, AMS 4911Velikost prášku 15-45 µmTřída 5, třída 23ASTM F136, ASTM F1472
Inconel 718AMS 5662, AMS 5596Velikost prášku 15-53 µmAMS 5663, AMS 5596ASTM F3055, ASTM B637
Nerezová ocel 316LASTM A240, ASTM A276Velikost prášku 10-45 µmUNS S31603ASTM F138, ISO 5832-1
AlSi 10MgASTM B209, AMS 4201Velikost prášku 20-63 µmTřída A356ASTM F3318
CoCrMoASTM F75, ISO 5832-4Velikost prášku 10-45 µmUNS R31538ASTM F1537, ASTM F75
Maraging SteelAMS 6514, AMS 6520Velikost prášku 15-53 µmTřída 250, třída 300ASTM A538, ASTM A646
MěďASTM B170, ASTM B152Velikost prášku 15-45 µmUNS C11000ASTM B837
Hastelloy XASTM B572, AMS 5536Velikost prášku 15-53 µmUNS N06002ASTM F3317, ASTM F3055
NiobASTM B392, ASTM B393Velikost prášku 20-60 µmStupeň 1ASTM F2063, ISO 683-13
WolframASTM B760, ASTM B777Velikost prášku 5-45 µmUNS W73100ASTM F2885

Dodavatelé a podrobnosti o cenách kovových prášků EBAM

Pro úspěšnou výrobu EBAM je nezbytné zajistit vysoce kvalitní kovové prášky. Zde je seznam některých významných dodavatelů spolu s přibližnými údaji o cenách:

DodavatelMateriálCena (USD/kg)Region
Tesařská technologieTi-6Al-4V$300-500USA
SandvikInconel 718$150-250Evropa, Severní Amerika
HöganäsNerezová ocel 316L$30-50Globální
ECKARTAlSi 10Mg$60-80Evropa, Asie
OerlikonCoCrMo$200-350Globální
Tesařská technologieMaraging Steel$100-200USA
Přísady GKNMěď$50-70Evropa, Severní Amerika
PraxairHastelloy X$250-400Globální
Americké prvkyNiob$1000-1500USA, Evropa
HC StarckWolfram$150-300Globální

Výhody aditivní výroby elektronovým paprskem (EBAM)

Systém EBAM nabízí řadu výhod, díky nimž je preferovanou volbou pro mnoho výrobních aplikací:

  • Vysoká přesnost: Systém EBAM umožňuje vytvářet velmi detailní a složité díly, které jsou tradičními metodami obtížně dosažitelné.
  • Snížení množství odpadu: Aditivní proces zajišťuje minimální plýtvání materiálem, což z něj činí udržitelnější variantu.
  • Přizpůsobení: EBAM je ideální pro výrobu dílů na míru, zejména v odvětvích, jako jsou zdravotnické prostředky, kde jsou vyžadovány implantáty specifické pro pacienta.
  • Pevnost a odolnost: Díly vyrobené pomocí EBAM obvykle vykazují vynikající mechanické vlastnosti a jsou vysoce odolné.
  • Složité geometrie: Tato technologie umožňuje výrobu složitých geometrických tvarů, které je často nemožné vyrobit běžnými metodami.

Nevýhody Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Navzdory mnoha výhodám má systém EBAM také některá omezení:

  • Vysoké počáteční náklady: Náklady na zřízení systémů EBAM mohou být poměrně vysoké, což je pro malé výrobce méně dostupné.
  • Omezení materiálu: Ne všechny materiály jsou pro EBAM vhodné, což může omezovat rozsah jeho použití.
  • Požadavky na následné zpracování: Díly často vyžadují značné dodatečné zpracování, aby bylo dosaženo požadované povrchové úpravy a rozměrové přesnosti.
  • Složitost provozu: Obsluha systémů EBAM vyžaduje specializované znalosti a školení, což zvyšuje provozní složitost.

Srovnání EBAM s jinými aditivními výrobními technologiemi

ParametrEBAMLaserová aditivní výrobaSelektivní laserové slinování (SLS)Tavené depoziční modelování (FDM)
PřesnostVysokýVelmi vysokáMírnýNízký
Materiálový odpadNízkýNízkýMírnýVysoký
Rozsah materiáluOmezenýRozsáhléRozsáhléRozsáhlé
Počáteční nákladyVysokýVysokýMírnýNízký
Povrchová úpravaVyžaduje následné zpracováníVyžaduje následné zpracováníDobrýŠpatný
Provozní složitostVysokýVysokýMírnýNízký
Aditivní výroba elektronovým paprskem (EBAM)

Nejčastější dotazy

OtázkaOdpovědět
Co je to EBAM?Aditivní výroba elektronovým paprskem, technologie 3D tisku, která využívá elektronové paprsky k tavení a spojování kovových prášků.
Jaké kovy lze v systému EBAM použít?Různé kovy, například Ti-6Al-4V, Inconel 718, nerezová ocel 316L a další.
Jaké jsou výhody systému EBAM?Vysoká přesnost, menší množství odpadu, přizpůsobení, pevnost a schopnost vytvářet složité geometrie.
Má systém EBAM nějaké nevýhody?Vysoké počáteční náklady, omezení materiálu, požadavky na následné zpracování a složitost provozu.
Jak si EBAM vede ve srovnání s jinými metodami 3D tisku?EBAM nabízí vysokou přesnost a nízký odpad, ale v porovnání s metodami, jako je FDM, má vyšší náklady a složitost.
Pro jaká odvětví je EBAM přínosem?Letectví, zdravotnické přístroje, automobilový průmysl, energetika, nástroje, elektronika a obrana.
Jaké jsou klíčové vlastnosti materiálů EBAM?Hustota, bod tání, pevnost v tahu, tvrdost a tepelná vodivost.
Jak se EBAM liší od laserové aditivní výroby?EBAM používá elektronové paprsky, zatímco laserová aditivní výroba využívá laserové paprsky.
Jaké následné zpracování je nutné pro díly EBAM?Často jsou vyžadovány úpravy povrchu a rozměrové přesnosti.
Je systém EBAM šetrný k životnímu prostředí?Ano, díky minimálnímu plýtvání materiálem a efektivnímu využívání zdrojů.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník