Электронно-лучевая 3D-печать

Металлообработка с использованием инновационных методов плавки, таких как электронно-лучевая 3D-печать в вакуумной среде, доказала свою эффективность, позволив значительно сократить длительность производственного цикла, предоставив возможность изготовления деталей и заготовок сложной геометрической конфигурации без применения дорогостоящей оснастки, обеспечив, при этом, высокое качество готовой продукции. Использование традиционных методов механической обработки не только сопряжено с большими сроками выполнения работ, особенно при реализации новых проектов, но и значительными затратами на проектирование и изготовление специальной оснастки.

Внедрение электронно-лучевой 3D-печати в производственные процессы, это не только замена старых, затратных методов, но и реализация новых возможностей на всех этапах производства, которые обеспечивают возможности аддитивных технологий, в первую очередь использование уникальных особенностей электронного луча, как рабочего инструмента.

Основные преимущества использования электронного луча в качестве источника тепловой энергии:

1. Оптимальная эффективность передачи энергии.

Электронный луч обеспечивает высокую эффективность передачи энергии, так как в условиях вакуумной среды отсутствуют надобность в применении оптических компонентов, вносящих возможные потери энергии между источником электронов и обрабатываемой поверхностью.

2. Высокая мощность источника энергии.

В качестве источника электронов используется, как правило, источник электронного луча достаточно высокой мощности, позволяющий реализовывать необходимые технологические параметры, обеспечивающие высокоскоростную печать и сборку тугоплавких металлов.

3. Высокоскоростное сканирование.

Так как контроль перемещения электронного пучка в рабочей зоне выполняется электрически с помощью электромагнитной системы, возможно осуществление чрезвычайно высокоскоростного сканирования. Источник электронной энергии и системы ее управления, используемые в аддитивном производстве металлов, обеспечивают перемещение электронного луча со скоростью, превышающую 1000 м/с.

4. Высокая эффективность и скорость преобразования энергии.

Так как кинетическая энергия электронного луча преобразуется в тепловую непосредственно при воздействии на рабочую поверхность, эффективность преобразования электронного луча в тепло достигает 80% и более независимо от механических и оптических свойств материала. 

5. Предварительный нагрев.

Возможность предварительного нагрева обрабатываемой поверхности на рабочей плите, благодаря мощному и высокоскоростному сканированию электронным лучом, позволяет снизить остаточные напряжения в готовой детали, значительно улучшить её механические свойства, предотвратить деформацию и растрескивание.

Глубокое понимание процесса электронно-лучевой 3D-печати в условиях вакуумной среды позволяет специалистам Опытного завода спецэлектрометаллургии, совместно со специалистами головного предприятия и его структурными подразделениями, выполнять проектирование и изготовление технологической оснастки и оборудования для оптимальной реализации инновационных аддитивных технологий и повышения эффективности используемых производственных процессов.