GE推出適合高溫合金加工的Spectra H金屬3D打印設(shè)備

GE與電子束熔融（EBM）金屬3D打印技術(shù)的正面“擁抱”，是從2013年收購的意大利Avio航空公司開始的,，GE的渦輪葉片使用先進(jìn)的航空航天材料鈦鋁（TiAl）制造,。這種材料比常用于低壓渦輪葉片的鎳基合金輕50％左右,。使用由鈦鋁材料制成的葉片,，整個(gè)低壓渦輪機(jī)的重量可以減少20％，而電子束熔融（EBM）金屬3D打印技術(shù)可以以比激光熔融技術(shù)更高的效率來加工葉片,，這正是GE所需要的,。

針對產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展需要，GE增材制造推出了一種高通量的增材制造系統(tǒng)-Arcam EBM Spectra H,，這款設(shè)備用于處理高溫合金材料的加工,，并避免出現(xiàn)裂紋,。不僅是性能的提升，這款設(shè)備的構(gòu)建體積也擴(kuò)大了,，Spectra H將能夠在超過1000°C的溫度下生產(chǎn)更大的零部件,。

隨著制造商向批量生產(chǎn)邁出重要步伐，需要更大,、更快速的工業(yè)化解決方案,。Arcam EBM Spectra H針對產(chǎn)業(yè)化需求而生，材料方面目前可支持TiAl和718合金,，并將從2019年開始適用于鎳基超合金的加工,。介于鎳基超合金在高溫時(shí)有很高的持久、蠕變和疲勞強(qiáng)度,，Arcam EBM Spectra H在材料方面的應(yīng)用擴(kuò)展將打開新的市場空間,。

當(dāng)然，GE增材制造并不滿足于這些,，GE的材料科學(xué)小組目前正在研究更寬范圍的高溫材料,，包括鎳基高溫合金、鎢,、鈷鉻合金,、不銹鋼和金屬基復(fù)合材料。

Arcam EBM Spectra H融合了一系列新功能和增強(qiáng)功能：

- 自動(dòng)校準(zhǔn)的6kW光束,，所有預(yù)熱和后加熱步驟所需時(shí)間減少一半

- 構(gòu)建體積從200x200x380mm增加到Ø250x430mm

- 帶有防塵環(huán)境的閉環(huán)系統(tǒng)

- 活動(dòng)隔熱屏可改善絕緣

- 自動(dòng)粉末分配和粉末回收系統(tǒng)

- 旋風(fēng)分離器和磁力分離器可實(shí)現(xiàn)最大化的粉末控制

視頻：GE航空航天增材制造中心

GE增材制造表示,，3D打印機(jī)的構(gòu)建速度提升了50％。使用可移動(dòng)的隔熱屏進(jìn)行熱量管理的旨在更好的控制構(gòu)建區(qū)域內(nèi)的溫度,。改進(jìn)的分層程序減少了對加熱的需求,，為整個(gè)構(gòu)建節(jié)省了大約五個(gè)小時(shí)。

利用Arcam xQam自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)可以獲得更高的位置和對焦精度,，無需手動(dòng)校準(zhǔn),。它將過程從原來的三小時(shí)到四小時(shí)減少到十五分鐘。 GE增材制造表示,，這項(xiàng)創(chuàng)新將被納入Arcam EBM Spectra H和所有Qplus系統(tǒng),。

此外,，在Arcam EBM Spectra H的開發(fā)過程中,，為了減少對操作人員的依賴性并納入自動(dòng)化技術(shù)，粉末的重量是在PRS和料斗加料站內(nèi)進(jìn)行控制,，而讀取位置的校準(zhǔn)只需要在材料更換期間進(jìn)行,，不再需要在機(jī)器啟動(dòng)之前進(jìn)行。

操作員也將受到避免粉末吸入的保護(hù),，封閉式粉末處理不僅保證批次的完整性并降低粉末污染風(fēng)險(xiǎn),。自動(dòng)化的旋風(fēng)分離器可用于粗顆粒粉末的過濾回收工作,，整個(gè)設(shè)備不僅更高效，也更加適合生產(chǎn)級別的應(yīng)用,。

GE收購Arcam之后,，國際上曾經(jīng)有過一些關(guān)于GE是否會(huì)將Arcam”冷藏“之類的討論與擔(dān)心，畢竟大多數(shù)時(shí)間 GE在Concept Laser方面的動(dòng)作頻頻,，而在Arcam方面幾乎沒有任何動(dòng)靜,。而通過GE迅速增資將Arcam全部收購并從股票市場退市來看，GE不僅不會(huì)”冷藏“電子束技術(shù),，而且還會(huì)有更大的動(dòng)作,。

電子束加工比激光加工的一個(gè)直觀的優(yōu)勢是低殘余應(yīng)力，并且由于在整個(gè)加工過程中的低殘余應(yīng)力,，設(shè)計(jì)僅需要較少的支撐,，并且零件通常容易脫落。

來源：3D科學(xué)谷