電子束快速成型PPT課件

1、2021/7/241 1131020 劉春杰2021/7/2422021/7/243n掃描電子束快速成型技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)際上剛剛開始興起。掃描電子束快速成型技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)際上剛剛開始興起。比較領(lǐng)先的有：比較領(lǐng)先的有： 瑞典瑞典Gothenburg的的Arcam AB公司研制的電子束熔化技術(shù)公司研制的電子束熔化技術(shù)EBM (Electron Beam Melting) Acram EBMS12的設(shè)備圖EBMSLSArcam AB公司公司2000年推出了他的第一臺(tái)商品試驗(yàn)機(jī)年推出了他的第一臺(tái)商品試驗(yàn)機(jī)EBM S122021/7/244p 截至截至2005年，年，Aream AB已經(jīng)在全世界銷售了已經(jīng)

2、在全世界銷售了70多臺(tái)多臺(tái)EBM。成形機(jī)，。成形機(jī)， Arcam AB 公司的公司的EBM技術(shù)被認(rèn)為是技術(shù)被認(rèn)為是一項(xiàng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的新工藝。一項(xiàng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的新工藝。A selection of EBM users:2021/7/245o美國(guó)美國(guó)MIT學(xué)院提出的電子束實(shí)體自由制造技術(shù)學(xué)院提出的電子束實(shí)體自由制造技術(shù)EBF (Electron Beam Freeform Fabrication)EBFFDM電子束實(shí)體自由制示意圖2021/7/246p 日本日本OsakaOsaka大學(xué)及韓國(guó)大學(xué)及韓國(guó)PohangPohang大學(xué)等使用電子束在金屬大學(xué)等使用電子束在金屬表面熔覆金屬粉末方面也進(jìn)行了大量的

3、研究工作。表面熔覆金屬粉末方面也進(jìn)行了大量的研究工作。p 國(guó)內(nèi)，清華大學(xué)激光快速成形中心聯(lián)合國(guó)內(nèi)主要的電子國(guó)內(nèi)，清華大學(xué)激光快速成形中心聯(lián)合國(guó)內(nèi)主要的電子束設(shè)備提供單位進(jìn)行了多方論證，目前已經(jīng)開展了電子束設(shè)備提供單位進(jìn)行了多方論證，目前已經(jīng)開展了電子束燒結(jié)快速制造方面的研究。束燒結(jié)快速制造方面的研究。2021/7/247電子束燒結(jié)電子束燒結(jié)316L316L不銹不銹鋼粉末的微觀組織鋼粉末的微觀組織2021/7/248電子束快速成型的優(yōu)點(diǎn)能量功率高（幾千瓦）能量功率高（幾千瓦）能量密度高（光斑直徑能量密度高（光斑直徑0.1)掃描速度快掃描速度快對(duì)焦方便對(duì)焦方便加工工材料廣加工工材料廣2021/7/

4、249電子束快速成型技術(shù)電子束快速成型技術(shù)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)綠色制造影響電子束應(yīng)用的主要問題：影響電子束應(yīng)用的主要問題：必須在真空環(huán)境中進(jìn)行，從而使加工件尺寸受到一定限制。2.5 m x 2 m x 2.7m2021/7/2410o目前，電子束在快速制造領(lǐng)域方面的應(yīng)用大多處在實(shí)驗(yàn)室研究階段，距離實(shí)際的生產(chǎn)還有一定的差距。鈦及鈦合金金屬零件直接快速成形制造發(fā)展更多的成形金屬材料降低設(shè)備的成本改善能量輸入控制，提高工藝穩(wěn)定性研究方向2021/7/2411o鈦合金金屬零件直接快速成形制造 應(yīng)用于應(yīng)用于航空航空國(guó)防國(guó)防民用工業(yè)民用工業(yè)醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)密度小密度小強(qiáng)度高強(qiáng)度高耐高溫耐高溫耐腐蝕耐腐蝕可植入人體可植入人

5、體2021/7/2412o目前EBM工藝主要適用Ti-6Al-4v和不銹鋼Race car gearbox manufactured with Arcam EBM in Ti6Al4V2021/7/2413o鈦合金金屬零件加工存在的問題難加工成本高產(chǎn)量低高溫下易氧化鈦合金零件加工發(fā)展趨勢(shì)電子束快速成型加工2021/7/2414o改善能量輸入控制，提高工藝穩(wěn)定性改善能量輸入控制，提高工藝穩(wěn)定性 溫度不足時(shí)，加熱不足，粉末不能完全熔化，造成缺陷相溫度不足時(shí)，加熱不足，粉末不能完全熔化，造成缺陷相溫度過高時(shí)，又可能由于大尺寸的熔池在表面張力作用下溫度過高時(shí)，又可能由于大尺寸的熔池在表面張力作用下出現(xiàn)

6、聚球現(xiàn)象出現(xiàn)聚球現(xiàn)象 因能量輸入問題而形成的缺陷因能量輸入問題而形成的缺陷2021/7/24152021/7/2416o降低設(shè)備的成本降低設(shè)備的成本 電子束加工需要一整套專用設(shè)備和真空系統(tǒng)，電子束加工需要一整套專用設(shè)備和真空系統(tǒng)，價(jià)格較貴價(jià)格較貴，生產(chǎn)應(yīng)用有一定局限性。生產(chǎn)應(yīng)用有一定局限性。 Acram AB 公司的公司的Arcam A2 - EBM System 國(guó)際市場(chǎng)上售價(jià)：國(guó)際市場(chǎng)上售價(jià)： 6060萬(wàn)歐元萬(wàn)歐元國(guó)際市場(chǎng)上售價(jià)：國(guó)際市場(chǎng)上售價(jià)： 6060萬(wàn)歐元萬(wàn)歐元2021/7/2417o發(fā)展更多的成形金屬材料發(fā)展更多的成形金屬材料nTi6Al4VnTi6Al4V ELInTitanium Grade 2nCoCrmo ASTM F75 2021/7/2418o要實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜零件電子束快速制造及廣泛要實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜零件電子束快速制造