'); })(); '); })();
電子束爐選區熔化技術是基于3D打印技術的金屬零件增材制造技術,其工作原理如下:將所設計零件的三維圖形按一定的厚度切片分層,得到三維零件的所有二維信息;在真空箱內以電子束為能量源,電子束在電磁偏轉線圈的作用下由計算機控制,根據零件各層截面的CAD數據有選擇地對預先鋪好在工作臺上的粉末層進行掃描熔化,未被熔化的粉末仍呈松散狀,可作為支撐;
一層加工完成后,工作臺下降一個層厚的高度,再進行下一層鋪粉和熔化,同時新熔化層與前一層熔合為一體;重復上述過程直到零件加工完后從真空箱中取出,用高壓空氣吹出松散粉末,得到三維零件。這種以電子束為能量源的粉床增材制造技術,具有能量利用率高、無反射、功率密度高、掃描速度快、真空環境無污染等優點,可以實現活性金屬材料的直接潔凈快速制造。
目前,SEBM成形材料涵蓋了不銹鋼、鈦及鈦合金、金屬間化合物、鎳基高溫合金、鋁合金、銅合金和鈮合金等多種金屬材料,其中,鈦合金研究成果*多。由于在真空環境下成形,SEBM技術為化學性質活潑的鈦合金提供了適宜的加工條件,又加之增材制造技術柔性加工的特點,因此具有加工成形復雜鈦合金零件的能力。
實驗證明,有著任意曲面和復雜曲面結構,或者各種異型截面的通孔、盲孔,各種空間走向的內部管道和復雜腔體結構的Ti-6Al-4V零件,能夠通過SEBM技術一次加工完成,并且具有優異的力學性能。據報道,采用SEBM技術制造的火箭汽輪機壓縮機承重體,尺寸為Ф267mm?75mm,重量為3.5公斤,制造時間僅為30小時。另據報道,采用SEBM技術制備出航天發動機主動冷卻噴管,該噴管不僅為曲面結構,而且管壁周圍均布有70個直徑為1mm貫通的小孔。這些都是傳統制造方法無法實現的。