{"id":184,"date":"2019-10-07T00:01:53","date_gmt":"2019-10-06T22:01:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=184"},"modified":"2022-01-11T11:50:22","modified_gmt":"2022-01-11T10:50:22","slug":"elektronenstrahl-schmelzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/elektronenstrahl-schmelzen\/","title":{"rendered":"EBM (Elektronenstrahlschmelzen): Wir erkl\u00e4ren Ihnen das 3D-Druckverfahren"},"content":{"rendered":"

Das Electron Beam Melting (EBM) oder im Deutschen „Elektronenstrahlschmelzen“ ist Teil der „Powder Bed Fusion“-Familie: Im Gegensatz zum Laserschmelzen<\/a> verwendet es, wie sein Name schon sagt, einen Elektronenstrahl, um Metallteilchen zu verschmelzen und Schicht f\u00fcr Schicht das gew\u00fcnschte Teil zu erzeugen. Dieses Verfahren, das 2002 von der schwedischen Firma Arcam erstmals vertrieben wurde, erm\u00f6glicht die Herstellung komplexer und hochbelastbarer Strukturen. Nennenswert ist, dass das Unternehmen 2016 von GE Additive \u00fcbernommen wurde und heute als einziges Unternehmen Maschinen auf Basis dieses Prozesses vermarktet.<\/p>\n

Der wesentliche Unterschied zum Laserschmelzen besteht daher in der verwendeten W\u00e4rmequelle. Die EBM-Technologie verwendet hier einen Elektronenstrahl<\/strong>, der von einer Elektronenkanone erzeugt wird. Dieser extrahiert die Elektronen aus einem Wolframfaden unter Vakuum und projiziert sie beschleunigt auf die auf der Platte abgeschiedene Schicht aus Metallpulver. Diese Elektronen k\u00f6nnen dann das Pulver selektiv verschmelzen und so das 3D-Modellteil erzeugen.<\/p>\n

\"Elektronenstrahlschmelzen\"

Die EBM-Technologie verwendet einen Elektronenstrahl – Quelle: Arcam<\/p><\/div>\n

Wie funktioniert das Elektronenstrahlschmelzen?<\/h3>\n

Wenn wir die Durchf\u00fchrung dieser Technologie etwas genauer betrachten ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass alles mit der Modellierung eines 3D-Teils beginnt: Sie k\u00f6nnen es mit Hilfe von CAD-Software<\/a> erstellen, durch 3D-Scannen erhalten oder das Modell Ihrer Wahl herunterladen. Das 3D-Modell wird dann an eine „Schneidesoftware“, auch Slicer<\/a> genannt, gesendet, die das Objekt in mehrere Schichten schneidet, die den aufeinanderfolgenden Materialschichten entsprechen. Der Slicer sendet alle diese Informationen direkt an den Drucker, der dann seinen Herstellungsprozess starten kann. Das Metallpulver kann nun in den Tank der Maschine gef\u00fcllt werden. Im n\u00e4chsten Schritt wird es in d\u00fcnnen Schichten abgeschieden, die durch den Elektronenstrahl vorgew\u00e4rmt werden bevor letztendlich das Schmelzen beginnt. Insbesondere bietet dieser Schritt eine bessere Unterst\u00fctzung f\u00fcr die \u00dcberhangbereiche des zu druckenden Teils. Die Maschine wiederholt diese Schritte dann so oft wie n\u00f6tig, um das gesamte Teil zu erhalten.<\/p>

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Nach Abschluss des Herstellungsprozesses entnimmt der Nutzer das Teil aus der Maschine und entfernt das ungeschmolzene Pulver mit einer Blaspistole oder B\u00fcrste. Nehmen Sie dann die Fertigungsst\u00fctzen ab, falls vorhanden, l\u00f6sen Sie das Teil von der Fertigungsplatte und fahren Sie mit der Nachbearbeitung<\/a> fort (Bearbeitung von Oberfl\u00e4chen, Polieren,….). In einigen F\u00e4llen kann es notwendig sein, das Teil in einem Ofen mehrere Stunden zu erw\u00e4rmen, um die durch den Herstellungsprozess verursachten Spannungen abzubauen.<\/p>\n

Beachten Sie, dass die gesamte Fertigung unter Vakuum erfolgen muss, um den Elektronenstrahl richtig zu betreiben. Dadurch wird auch verhindert, dass das Pulver beim Erw\u00e4rmen oxidiert. Am Ende des Produktionsprozesses kann ein gro\u00dfer Teil des ungeschmolzenen Pulvers nahezu direkt wiederverwendet werden. Es ist relativ logisch, dass dies f\u00fcr die Hersteller von Interesse ist, insbesondere im Luftfahrtsektor, wo oft nur 20% des gekauften Materials tats\u00e4chlich im Endteil verwendet werden, der Rest durch Zerspanung entfernt und dann dem Recyclingprozess zugef\u00fchrt wird.<\/p>\n