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，整個低壓渦輪機的重量可以減少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有很高的持久、蠕變和疲勞強度，Arcam EBM Spectra H在材料方面的應用擴展將打開新的市場空間。

當然，GE增材制造并不滿足于這些，GE的材料科學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、不銹鋼和金屬基復合材料。

Arcam EBM Spectra H融合了一系列新功能和增強功能：

- 自動校準的6kW光束，所有預熱和后加熱步驟所需時間減少一半

- 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)

- 活動隔熱屏可改善絕緣

- 自動粉末分配和粉末回收系統(tǒng)

- 旋風分離器和磁力分離器可實現(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打印機的構(gòu)建速度提升了50％。使用可移動的隔熱屏進行熱量管理的旨在更好的控制構(gòu)建區(qū)域內(nèi)的溫度。改進的分層程序減少了對加熱的需求，為整個構(gòu)建節(jié)省了大約五個小時。

利用Arcam xQam自動校準技術(shù)可以獲得更高的位置和對焦精度，無需手動校準。它將過程從原來的三小時到四小時減少到十五分鐘。 GE增材制造表示，這項創(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化技術(shù)，粉末的重量是在PRS和料斗加料站內(nèi)進行控制，而讀取位置的校準只需要在材料更換期間進行，不再需要在機器啟動之前進行。

操作員也將受到避免粉末吸入的保護，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險。自動化的旋風分離器可用于粗顆粒粉末的過濾回收工作，整個設(shè)備不僅更高效，也更加適合生產(chǎn)級別的應用。

GE收購Arcam之后，國際上曾經(jīng)有過一些關(guān)于GE是否會將Arcam”冷藏“之類的討論與擔心，畢竟大多數(shù)時間 GE在Concept Laser方面的動作頻頻，而在Arcam方面幾乎沒有任何動靜。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”冷藏“電子束技術(shù)，而且還會有更大的動作。

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

來源：3D科學谷