電子束金屬3D打印機在航空航天應(yīng)用要火，JEOL JAM-5200EBM

2023年11月10日，南極熊獲悉，日本光學(xué)設(shè)備開發(fā)商JEOL公司開發(fā)的JAM-5200EBM 金屬 3D 打印機已成功通過嚴格的AMS7032 操作資格(OQ) 標準驗證。

此外，JAM-5200EBM還具有生產(chǎn)符合AMS7011要求的Ti-6Al-4V 合金材料的能力，這一成就是通過實施沉積后熱等靜壓 (HIP) 實現(xiàn)的。JEOL表示，JAM-5200EBM是第一臺經(jīng)過認證的、滿足 AMS7011 要求的電子束粉末床熔融 (EB-PBF) 機器，因為它的前身是基于另一家 EB-PBF 制造商的型號。AMS7032 OQ 標準評估增材制造粉末床熔合機始終滿足材料規(guī)格要求，同時在多個構(gòu)建過程中保持過程控制和穩(wěn)定性的能力。

△JAM-5200EBM

JEOL USA 總裁 BobPohorenec 說道：“JEOL 提供計量、分析和電子束制造儀器已有七十多年的歷史，所制造的工具受到了業(yè)內(nèi)的深度認可。滿足 AMS7032 操作資格標準向保制造商展示了 JAM-5200EBM 生產(chǎn)性能穩(wěn)定的航空級材料的能力，并滿足所有材料規(guī)格要求。這一成就證明了我們對質(zhì)量和可靠性的承諾。”

△無氦和粉末擴散預(yù)防系統(tǒng)“e-Shield”。 照片來自JEOL

JAM-5200EBM 為航空航天提供替代 3D 打印解決方案

根據(jù) AMS7032 中概述的 OQ 程序，使用符合 AMS7015 規(guī)范的重復(fù)使用粉末制備三次樣品。這些構(gòu)建覆蓋了整個JAM-5200EBM 構(gòu)建流程，包括所有三個方向的大量 Ti-6Al-4V 樣本。隨后，樣品在ISO17025認證的實驗室進行了全面的測試，包括射線照相、拉伸測試、化學(xué)成分測試、微觀結(jié)構(gòu)評估和其他評估。

測試結(jié)果不僅強調(diào)了 JAM-5200EBM 機器的強大穩(wěn)定性，還強調(diào)了一個顯著的優(yōu)勢：該系統(tǒng)生成的材料具有卓越的延展性和最小的各向異性。此屬性為設(shè)計人員在構(gòu)建范圍內(nèi)的零件方向方面提供了相當大的自由度，從而提高了增材制造設(shè)計 (DfAM) 的適應(yīng)性，并釋放了優(yōu)化設(shè)計的機會。研究結(jié)果已經(jīng)在 10 月份舉行的SAE AMS AM 增材制造金屬委員會和NRC核應(yīng)用先進制造技術(shù)研討會上展示。

對于航空航天企業(yè)來說，這一進步為關(guān)鍵制造零件提供了新的 3D 金屬打印選項。它可以利用 JEOL 70 多年的電子束專業(yè)知識，確保打印設(shè)備符合嚴格的標準，最大限度地防止故障。

最近， JEOL向匹茲堡國際機場Neighborhood 91 的Cumberland Additive 銷售了一臺 JAM-5200EBM 系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅用了六天的時間就投入運行，并在三周內(nèi)完成了符合AMS 7032 的構(gòu)建。

△遠程監(jiān)控系統(tǒng)。照片來自JEOL

△長壽命陰極

JAM-5200EBM金屬3D打印機技術(shù)規(guī)格

制造方法	粉末床熔融
制造尺寸	最大250毫米（直徑）×400毫米（高）
電子束輸出	最大6千瓦
陰極壽命	1,500小時或更長
腔室壓力（熔化期間）	0.01Pa以下
惰性氣體（防止帶電）	無要求
成品冷卻系統(tǒng)	裝配
防止粉末飛散系統(tǒng)	e-Shield
光束校正	自動（對焦、散光、畸變）
電源	三相，200V（±10％），35kVA
重量	4,900 公斤
數(shù)據(jù)格式	STL