不列顛哥倫比亞大學(xué)采購(gòu)Arcam電子束3D打印機(jī)

加拿大增材制造整體創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（HI-AM）成立于2018年，該單位致力于推動(dòng)航空航天，汽車和醫(yī)療領(lǐng)域的金屬3D打印。由加拿大自然科學(xué)和工程研究委員會(huì)（NSERC）和加拿大創(chuàng)新基金會(huì)（CFI）資助。

HI-AM的成員之一是不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC），2019年7月2日，南極熊從外媒獲悉，它最近購(gòu)買了GE Additive旗下的Arcam EBM Q20plus 電子束3D打印機(jī)。金屬3D打印機(jī)安裝在大學(xué)的先進(jìn)材料加工組，其教授Steve Cockcroft發(fā)表了多篇關(guān)于金屬鑄造工藝和電子束熔化的論文。

Cockcroft教授談到HI-AM項(xiàng)目和該大學(xué)最近購(gòu)買的金屬機(jī)時(shí)表示：“金屬3D打印將顯著擴(kuò)展我們使用結(jié)構(gòu)金屬制造的能力，金屬3D打印可用于輕量化和提高航空推進(jìn)系統(tǒng)和汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的效率，另外在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以為個(gè)人的解剖結(jié)構(gòu)定制骨骼種植體，并使得材料與生物系統(tǒng)更加兼容。“

憑借新的Q20plus，UBC團(tuán)隊(duì)將解決采用3D打印的一些主要挑戰(zhàn)。

Arcam Q20 Plus 電子束金屬3D打印機(jī)

HI-AM由七所加拿大和五所國(guó)際大學(xué)以及十五個(gè)工業(yè)組織組成，包括西門子，雷尼紹和GKN。 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）也是該計(jì)劃的一部分。

該網(wǎng)絡(luò)的成立是為了克服阻礙傳統(tǒng)制造業(yè)采用金屬3D打印的主要挑戰(zhàn)。 這些挑戰(zhàn)包括缺乏材料和健康與安全標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建體積限制以及可重復(fù)性和表面質(zhì)量的保證。

正在研究三種金屬技術(shù)以改進(jìn)該項(xiàng)目：定向能量沉積（DED），粉末床熔合（PBF）和粘合劑噴射。

雷尼紹的金屬增材

UBC先進(jìn)材料加工組專注于先進(jìn)工藝建模和質(zhì)量控制策略。為此，其新的Arcam EBM Q20plus通過加拿大創(chuàng)新基金會(huì)和不列顛哥倫比亞省知識(shí)發(fā)展基金（BCKDF）的資助獲得。

金屬系統(tǒng)將成為大學(xué)教學(xué)和研究的重要組成部分， UBC材料工程系主任Daan Maijer解釋說：“這個(gè)交鑰匙系統(tǒng)將被研究生用來開發(fā)金屬增材制造加工的新知識(shí)，以提高打印部件的質(zhì)量，提高工藝效率，該設(shè)施還將作為材料工程本科學(xué)生和UBC新制造工程課程的學(xué)習(xí)平臺(tái)。”

而就在前不久，南極熊報(bào)道了GE航空購(gòu)買了27臺(tái)Arcam電子束熔融（EBM）金屬3D打印機(jī)，為GE9X商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)鋁化鈦（TiAl）葉片。

EBM電子束金屬3D打印技術(shù)越來越多地被用于航空航天領(lǐng)域的制造了，特別是以GE為代表的廠商。在兩三年以前，航空航天領(lǐng)域的金屬3D打印制造，多是使用SLM 激光金屬3D打印技術(shù)。

在《深度：70%虧損、最高估值180億，全球20家3D打印機(jī)廠商對(duì)比，有泡沫嗎？》一文中，我們可以看到，全球范圍內(nèi)從事EBM技術(shù)的廠商遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于SLM的廠商數(shù)量。但是Arcam 被GE收購(gòu)后，EBM技術(shù)應(yīng)用被發(fā)揚(yáng)光大，而且取得了不少比SLM技術(shù)更為普遍的生產(chǎn)性應(yīng)用。

電子束金屬打印技術(shù)由于真空打印環(huán)境，成形金屬內(nèi)在質(zhì)量好，成形速度快，殘余應(yīng)力小，材料成本及使用成本低，材料利用率接近100%，尤其在光亮金屬、高溫合金、活潑金屬、難熔金屬領(lǐng)域具備獨(dú)特的技術(shù)能力，使得其成為主流的金屬打印技術(shù)方向之一。

中國(guó)的電子束金屬3D打印現(xiàn)狀

在南極熊發(fā)布的《通知：近千家企業(yè)現(xiàn)狀，《2019年·中國(guó)3D打印格局白皮書》》中，我們可以看到，激光金屬3D打印廠商很多，而電子束的很少，全球范圍內(nèi)只有瑞典Arcam、美國(guó)Sciaky、中國(guó)西安智熔、西安賽隆金屬、天津清研智束等寥寥數(shù)家。

編譯自：3dprintingindustry