¿Qué es la fusión del haz de electrones?
El fusión del haz de electrones (EBM) es una técnica en la que una parte de la máquina se fabrica mediante la capa de fusión sobre la capa de polvo para formar la forma deseada. Este método de fabricación rápida utiliza un haz de electrones en el vacío para producir la temperatura necesaria para derretir el polvo. Las piezas construidas de esta manera son típicamente notables por tener características físicas más deseables que las piezas construidas con otros métodos.
Para acumular un componente a través de la fusión del haz de electrones, el material a trabajar se coloca en una cámara de vacío. El tamaño de esta cámara determina el tamaño máximo posible de la parte terminada. Luego se emiten electrones desde un filamento y se aceleran a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz. Los campos magnéticos se centran y dirigen el haz a las ubicaciones necesarias. Cuando los electrones chocan con partículas de polvo, su energía cinética se transforma en energía térmica, calentando así el polvo.
ya que el haz solo afecta un área muy poco profunda en la superficie deEl material, la parte se construye capa por capa. Las computadoras generalmente se usan para controlar la ubicación y el tiempo de permanencia de la viga, aunque un operador que supervise el proceso a veces lo ajustará. Los esquemas de diseño tridimensionales asistidos por computadora proporcionan la información dimensional necesaria para dirigir el haz.
EBM a menudo se conoce como un tipo de método de fabricación rápida conocido como fabricación aditiva. Dichos procesos ofrecen cantidades precisas de energía y material a ubicaciones precisas para desarrollar la estructura deseada. En lugar de usar un molde para definir la forma de la pieza, las técnicas de fabricación aditiva utilizan un plan digital tridimensional para especificar su forma.
Los metales son los materiales más típicos utilizados para construir componentes con fusión del haz de electrones. Sin embargo, a veces se usan otros materiales, como cerámica y compuestos de metal de cerámica. Fusión de haz de electronesIng es particularmente adecuado para su uso con materiales que reaccionan con oxígeno porque la fabricación tiene lugar en una cámara de vacío.
Hay una serie de ventajas asociadas con la fusión del haz de electrones. Debido a la alta energía involucrada, esta tecnología permite una alta capacidad de fusión y alta productividad. EBM puede producir componentes de geometrías extremadamente complejas. Las piezas resultantes generalmente se observan por su densidad extremadamente alta y falta de vacíos en la estructura.
Las temperaturas extremadamente altas típicamente involucradas en el proceso a menudo producen piezas metálicas con características metalúrgicas similares a los componentes tratados con calor. Por ejemplo, los productos de este método generalmente tienen mayor resistencia y poco o ningún estrés residual en comparación con los productos de otros métodos de fabricación. Esto a menudo reduce el tiempo de producción al evitar operaciones de tratamiento térmico adicionales una vez que se ha construido la pieza.
.Los componentes fabricados con fusión del haz de electrones se encuentran en una varilla ampliaiety de aplicaciones. Su idoneidad para su uso con aleaciones de titanio reactivo significa que la fusión del haz de electrones se usa con frecuencia para construir componentes de titanio livianos como implantes médicos. Conocido por producir partes de alta resistencia y buena calidad metalúrgica, también se usa con frecuencia para producir piezas de alto rendimiento. Por ejemplo, se utiliza para fabricar artículos como cuchillas de turbina para aplicaciones aeroespaciales y marcos de vehículos utilizados en deportes de motor.