電子束金屬3D打印機(jī)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(kāi)發(fā)商JEOL公司開(kāi)發(fā)的JAM-5200EBM 金屬 3D 打印機(jī)已成功通過(guò)嚴(yán)格的AMS7032 操作資格(OQ) 標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)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(guò)實(shí)施沉積后熱等靜壓 (HIP) 實(shí)現(xiàn)的。JEOL表示，JAM-5200EBM是第一臺(tái)經(jīng)過(guò)認(rèn)證的、滿足 AMS7011 要求的電子束粉末床熔融 (EB-PBF) 機(jī)器，因?yàn)樗那吧硎腔诹硪患?EB-PBF 制造商的型號(hào)。AMS7032 OQ 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估增材制造粉末床熔合機(jī)始終滿足材料規(guī)格要求，同時(shí)在多個(gè)構(gòu)建過(guò)程中保持過(guò)程控制和穩(wěn)定性的能力。

△JAM-5200EBM

JEOL USA 總裁 BobPohorenec 說(shuō)道：“JEOL 提供計(jì)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(rèn)可。滿足 AMS7032 操作資格標(biāo)準(zhǔn)向保制造商展示了 JAM-5200EBM 生產(chǎn)性能穩(wěn)定的航空級(jí)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(duì)質(zhì)量和可靠性的承諾?！?/div>

△無(wú)氦和粉末擴(kuò)散預(yù)防系統(tǒng)“e-Shield”。 照片來(lái)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(gè)JAM-5200EBM 構(gòu)建流程，包括所有三個(gè)方向的大量 Ti-6Al-4V 樣本。隨后，樣品在ISO17025認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了全面的測(cè)試，包括射線照相、拉伸測(cè)試、化學(xué)成分測(cè)試、微觀結(jié)構(gòu)評(píng)估和其他評(píng)估。

測(cè)試結(jié)果不僅強(qiáng)調(diào)了 JAM-5200EBM 機(jī)器的強(qiáng)大穩(wěn)定性，還強(qiáng)調(diào)了一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)：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(jì)人員在構(gòu)建范圍內(nèi)的零件方向方面提供了相當(dāng)大的自由度，從而提高了增材制造設(shè)計(jì) (DfAM) 的適應(yīng)性，并釋放了優(yōu)化設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。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(huì)和NRC核應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)研討會(huì)上展示。

對(duì)于航空航天企業(yè)來(lái)說(shuō)，這一進(jìn)步為關(guān)鍵制造零件提供了新的 3D 金屬打印選項(xiàng)。它可以利用 JEOL 70 多年的電子束專業(yè)知識(shí)，確保打印設(shè)備符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地防止故障。

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

△遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。照片來(lái)自JEOL

△長(zhǎng)壽命陰極

JAM-5200EBM金屬3D打印機(jī)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(shí)或更長(zhǎng)
腔室壓力（熔化期間）	0.01Pa以下
惰性氣體（防止帶電）	無(wú)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(dòng)（對(duì)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