Was schmilzt Elektronenstrahl?
Elektronenstrahlschmelzen (EBM) ist eine Technik, bei der ein Maschinenteil durch Schmelzschicht auf Pulverschicht hergestellt wird, um die gewünschte Form zu bilden. Diese schnelle Herstellungsmethode verwendet einen Elektronenstrahl in einem Vakuum, um die erforderliche Temperatur zum Schmelzen des Pulvers zu erzeugen. Auf diese Weise konstruierte Teile sind typischerweise bemerkenswert für wünschenswertere physikalische Eigenschaften als Teile, die mit anderen Methoden konstruiert sind. Die Größe dieser Kammer bestimmt die maximal mögliche Größe des fertigen Teils. Elektronen werden dann aus einem Filament emittiert und auf ungefähr die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Magnetfelder konzentrieren sich und leiten den Strahl auf die erforderlichen Orte. Wenn die Elektronen mit Puderpartikeln kollidieren, wird ihre kinetische Energie in thermische Energie umgewandelt, wodurch das Pulver erhitzt wird.Das Material, das Teil ist Schicht für Schicht aufgebaut. Computer werden normalerweise verwendet, um den Ort und die Verweilzeit des Strahls zu steuern, obwohl ein Bediener, der den Prozess überwacht, manchmal anpasst. Dreidimensionale computergestützte Entwurfsschematik liefern die dimensionalen Informationen, die zur Regie des Strahls erforderlich sind.
EBM wird häufig als eine Art schneller Fertigungsmethode bezeichnet, die als additive Herstellung bezeichnet wird. Solche Prozesse liefern genaue Mengen an Energie und Material an genaue Standorte, um die gewünschte Struktur zu entwickeln. Anstatt eine Form zu verwenden, um die Form des Teils zu definieren, verwenden additive Herstellungstechniken einen dreidimensionalen digitalen Blaupause, um seine Form anzugeben.
Metalle sind die typischsten Materialien, mit denen Komponenten mit Elektronenstrahlschmelzen konstruiert werden. Manchmal werden jedoch andere Materialien verwendet, wie Keramik und Keramikmetallverbundwerkstoffe. ElektronenstrahlschmelzeING ist besonders für die Verwendung mit Materialien geeignet, die mit Sauerstoff reagieren, da die Herstellung in einer Vakuumkammer stattfindet.
Es gibt eine Reihe von Vorteilen, die mit dem Schmelzen von Elektronenstrahl verbunden sind. Aufgrund der hohen Energie ermöglicht diese Technologie eine hohe Schmelzkapazität und eine hohe Produktivität. EBM kann Komponenten extrem komplexer Geometrien erzeugen. Die resultierenden Teile sind im Allgemeinen für ihre extrem hohe Dichte und Mangel an Hohlräumen in der Struktur bekannt.
Die extrem hohen Temperaturen, die typischerweise an dem Prozess beteiligt sind, erzeugen häufig Metallteile mit ähnlichen metallurgischen Eigenschaften wie wärme behandelte Komponenten. Zum Beispiel haben Produkte dieser Methode im Allgemeinen eine höhere Festigkeit und nur wenig bis gar keine Reststress im Vergleich zu Produkten anderer Herstellungsmethoden. Dies verkürzt häufig die Produktionszeit, indem zusätzliche thermische Behandlungsvorgänge vermieden werden, sobald das Teil gebaut wurde.
Komponenten, die mit Elektronenstrahlschmelzen hergestellt werdenINY der Anwendungen. Seine Eignung für die Verwendung mit reaktiven Titanlegierungen bedeutet, dass das Schmelzen von Elektronenstrahl häufig zum Bau leichter Titankomponenten wie medizinischen Implantaten verwendet wird. Bekannt für die Herstellung von Teilen mit hoher Festigkeit und guter metallurgischer Qualität, wird es auch häufig zur Herstellung von Hochleistungsteilen verwendet. Zum Beispiel wird es verwendet, um Gegenstände wie Turbinenblätter für Luft- und Raumfahrtanwendungen und Fahrzeugrahmen herzustellen, die im Motorsport verwendet werden.