Arcam EBM Q20plus
Odvětví
Letecká výroba
Materiály produkční
Arcam EBM Ti6Al4V Grade 5
Arcam EBM Ti6Al4V Grade 23
Koncepce
Stroj má stavební komoru kruhového půdorysu o průměru 350 mm a umožňuje stavět díly do výšky 380 mm. Tvoří jej vždy ovládací část vlevo a výrobní část napravo. Q20plus je určen především pro leteckou výrobu.
Stroj vytváří díly postupným vrstvením a natavováním prášku. K natavení používá elektronový paprsek. Výrobní proces probíhá ve vakuu za vysokých teplot. Princip funkce a polohování paprsku je obdobný jako u starších obrazovek s katodovou trubicí, kde soustava cívek ostří a vychyluje elektronový paprsek.
Vysoká rychlost pohybu svazku, která není limitována pohybem mechanických částí, umožňuje udržovat až 70 tavných bodů současně. Tato funkce se nazývá MultiBeam™.
Vysoká teplota redukuje pnutí dílů při stavbě. V případě titanu tak není potřeba následné tepelné zpracování. Navíc se výrazně snižuje nutnost díly podepírat.
Kromě dílů dochází při stavbě také k předehřevu okolního prášku. Prášek tím vytvoří kolem dílů slepenec, který lépe odvádí teplo a díly podepírá. Navíc je možné díly bez podpěr stohovat na sebe. Slepenec se po stavbě rozruší v otryskávací stanici pomocí volného prášku, a tím se hotové díly uvolní.
Materiály vyrábí firma AP&C metodou plazmové atomizace. Zrnitost je vyšší než u laserových technologií, proto nehrozí u reaktivních materiálů spontánní vznícení. Výroba hrubší frakce má vyšší výtěžnost, proto je práškový materiál pro EBM také levnější.
Systémy pro sledování kvality:
- LayerQam™
- detekce a záznam chyb pomocí obrazového snímače
- možnost tvorby chybového protokolu pro potřeby certifikace výrobního procesu
- xQam™
- snímač sledující úroveň rentgenového záření v komoře
- používá se pro automatickou kalibraci svazku
- v budoucnu může být vyvinuta i funkce elektronového mikroskopu
K přípravě dat slouží CAM software Materialise Magics s možností rozšíření o další moduly.
Systém tvoří stroj s příslušenstvím, které zahrnuje:
- Stanici pro vyjmutí dílů – otryskání slepence
- 2 vysavače – pro špinavý a čistý prášek
- Prosévačku prášku ze slepence a čistého vysavače
- Chladič – samostatný nebo společný
- Zdviž pro stavební komoru a práškové kontejnery
Provozovatel dále zajišťuje:
- Stlačený vzduch
- Helium pro stavební proces a chladnutí – 2-4 lahve ročně
- Hygienicky čistý pracovní stůl a nářadí
- Hasicí přístroj třídy D
Technická data
| Stavební prostor | ø,h: 350 x 380 mm |
| Výkon svazku | 3 000 W |
| Typ katody | krystal |
| Min. průměr ohniska svazku | 140 μm |
| Max. rychlost pohybu elektronového svazku | 8 000 m/s |
| Aktivní chlazení | vodní chladič |
| Tlak vakua v komoře před startem | 5 x 10-4 mbar |
| Stavební atmosféra (parciální tlak He) | 4 x 10-3 mbar |
| Spotřeba helia - v procesu | 4 l/h |
| Spotřeba helia - chladnutí | 100 - 150 l/stavbu |
| Připojení a příkon | 3 x 400 V, 32 A, 7 kW |
| Rozměry stroje (Š x H x V) | 2400 x 1300 x 2945 mm |
| Hmotnost stroje | 2900 kg |