1 października 2022

Proces EBM (Electron Beam Melting) opracowany przez szwedzką firmę Arcam AB pozwala na wytwarzanie części z proszków metali stapianych za pomocą wiązki elektronów. Technologia jest wykorzystywana w budowie implantów medycznych oraz przy produkcji detali dla lotnictwa. Metalowe części powstają warstwa po warstwie. Dzięki temu, że wiązka elektronów stopniowo ogrzewa kolejne warstwy do właściwej temperatury, w uzyskanych detalach nie występują szkodliwe naprężenia a w przyszłości nie będą one ulegały odkształceniom. Budowa warstwowa części ma także wpływ na porowatość oraz komórkową strukturę ich wierzchniej warstwy. Takie implanty łatwiej wiążą się z komórkami kości pacjentów wymagających np. wymiany panewki stawowej w kolanie.

EBM



Cały proces EBM przebiega w komorze próżniowej. Próżnia pozwala na stapianie proszków tytanu, który jest materiałem łatwo wchodzącym w reakcję z tlenem. Usunięcie z procesu tlenu zapobiega niekorzystnym zmianom właściwości tytanu na skutek jego utleniania. Ponadto użycie wiązki elektronów w procesie jest korzystniejsze niż laserowej wykorzystywanej w innych konkurencyjnych technologiach. Promień lasera częściowo odbija się od powierzchni stapianego proszku, natomiast energia emitowana przez wiązkę elektronów jest w większym stopniu absorbowana przez metale. Firma Arcam najczęściej stosuje proszki oparte na tytanie (Ti6Al4V) oraz na kobalcie z chromem (ASTM F75), lecz jej klienci testują i wprowadzają kolejne materiały: glinek tytanu, stale narzędziowe, stale nierdzewne, miedż, beryl, niob, metale amorficzne.

EBM znajduje również zastosowanie w przemyśle lotniczym, dla którego ważna jest produkcja części lekkich, ale jednocześnie o bardzo dobrych cechach wytrzymałościowych. Wykonanie niektórych z tych elementów metodami konwencjonalnymi jest kosztowne i czasochłonne. Zalety EBM doceniła firma Morris Technologies z Cincinnati w Ohio, która niedawno kupiła urządzenie Arcam A2, aby móc rozszerzyć ofertę produktową  dla swoich licznych klientów z branż lotniczej oraz medycznej. Morris jest prężną firmą nastawioną na innowacje z zakresu produkcji części z proszków metali a urządzenie Arcam A2 stanowi świetne uzupełnienie technologii już wcześniej stosowanych w tym zakładzie, m.in. DMLS (Direct Metal Laser Sintering) czyli laserowego spiekania proszków.

źródło: www.arcam.com, www.morristech.com