原子3d打印技术（电子束熔融技术深度剖析）

原子3d打印技术（电子束熔融技术深度剖析）电子束熔融技术特点电子束熔融过程内部图CAD画图设计零件；在成型台上确定成型部分位置，添加支撑结构；将3D零件切割成2D平面层；

什么是电子束熔融技术

电子束熔融技术（EBM）是一种基于金属粉末的3D打印增量制造技术。粉末部分在高真空环境下被电子束一层一层地熔化之后，再选择性成型。

电子束熔融的过程很像激光熔融，只是热源由激光换成电子束。首先机器将一层很薄的金属粉末平铺在成型台上，被电子束熔化后，成型台下降一定程度以便下一层金属粉末可以覆盖至顶层，再被电子束在所选择的部分熔化。这一过程反复进行，直至最终成品。

电子束熔融技术流程

CAD画图设计零件；

在成型台上确定成型部分位置，添加支撑结构；

将3D零件切割成2D平面层；

电子束熔融过程内部图

电子束熔融技术特点

电子束熔融技术这一过程中需要支撑结构，用于将已经成型的部分固定和悬挂在成型台上。这一结构可以使热量从已经熔化的部位转移，从而减少热压。

成型区可以同时进行多个零件的制造，只要他们都固定在成型台上。

金属粉末粒子大小，形状，杂质都会影响零件成型后的密度，微结构，纯度，机械特性和热学特性。

最大覆盖体积：350*350*380mm3

精度： 0.1mm

公差： /- 0.2mm

最小层厚度： 0.05mm

密度： 99.9%

扫描速度： 8000m/s

打印速度： 55-80cm3/h

电子束功率： 50-3500W

成型部分表面结构

电子束熔融技术适用材料

G2钛 (Grade2 Titanium)

Ti-6Al-4V钛合金

钴铬合金 (CoCr)

铝和铝合金 （Aluminium and its alloys）

钢 （Steel）

超耐热不锈钢（Superalloys）

金属间化合物（Intermetallics）

高熔点合金 （Refractoryalloys）

电子束熔融技术优缺点

优点

不需要额外辅助仪器

原料处理高效

后续加工处理过程简单

设计不受限

适用于高熔点，高活性材料

设计时间减少，快速面向市场

成品密度高，机械性能好，热压少

高度定制

缺点

制造速度较慢

成本高

目前只适用于部分金属

电子束熔融技术应用领域

电子束熔融技术多应用于小型系列器件，在钻模，固定装置部分应用较广，适用于：

航空领域：涡轮叶片，泵轮

汽车行业：涡轮增压

医疗工程：移植

使用电子束熔融技术的打印机

Arcam A1

A2

A2X

A2XX

EBM S12

Q10

译者 李春阳

编辑 zippy

（关于译者：李春阳，留德硕士，主修微电子专业，helloear实验室特约专栏作者）