摘要:电子束融化(EBM)技术,作为工业级金属增材制造的核心工艺,凭借出色的零件致密度和机械性能,已广泛应用于航空航天、医疗植入以及高端汽车制造等高要求领域,正不断展现其不可替代的价值。
导读:电子束融化(EBM)技术,作为工业级金属增材制造的核心工艺,凭借出色的零件致密度和机械性能,已广泛应用于航空航天、医疗植入以及高端汽车制造等高要求领域,正不断展现其不可替代的价值。
随着技术迭代和市场拓展,EBM设备已从瑞典Arcam公司的独家产品发展为多品牌竞争态势。下面跟随资源库一起来看一看,2025年市场上最具代表性的EBM 3D打印机型以及其技术特点。
Colibrium Additive: Spectra H工业级EBM系统
作为新一代EBM设备的代表,通用电气(GE)旗下的增材制造公司Colibrium Additive 推出的Spectra H配备了250×430mm的大尺寸成型缸,其突破性的高温工作能力可达1000℃以上,特别适合钛合金和镍基高温合金等易产生热裂纹材料的加工。
Colibrium Additive Spectra H 机器内部。图片来源:Colibrium
Additive该设备采用自校准6kW高能电子束,配合独家开发的Point Melt点熔技术——与传统线扫描方式不同,该技术通过离散点阵式熔融实现更精确的能量控制,有效降低热梯度效应,减少烧结需求,并获得更优异的表面光洁度。可移动式热障板设计进一步优化了成型腔体的热场均匀性。
Wayland Additive: Calibur3创新型EBM解决方案
这家拥有半导体电子束技术背景的英国企业,其革命性的NeuBeam®技术通过正离子流中和粉末床表面电荷,从根本上解决了传统EBM系统的稳定性问题。这一创新不仅取消了耗时的粉末预烧结环节,还显著提升了零件性能并缩短了30%的构建时间。
Calibur3 3D 打印机(左)和 NeuBeam® 工艺(右)。图片来源:Wayland Additive
Calibur3提供300×300×450mm的成型空间,开放式材料系统支持用户自主开发工艺参数,目前已验证适用于钛、铬钴合金等多种材料的大批量生产。
Freemelt® :ONE科研专用EBM平台
Freemelt是一家瑞典公司,于2017年由前Arcam核心工程师团队创立。其ONE型号采用独特的无外壳设计,提供对真空腔体的完全访问权限,便于集成各类监测设备。设备搭载的6kW电子束在全功率范围内保持优异的光束质量,支持1200℃以上的极端加工环境。
Freemelt® ONE是一款没有外壳的EBM打印机,非常适合实验室和研究中心。图片来源:Freemelt
70升真空腔体配合微型化供粉系统,可实现快速材料更换,将传统EBM设备的抽真空和冷却时间缩短50%。其Field Construct控制系统通过纯电磁场调控电子束轨迹,摆脱了对复杂机械偏转系统的依赖。
西安赛隆:金属T200精密SEBM设备
这款基于选择性电子束熔融(SEBM)技术开发的工业设备,配备6kW高精度电子束和1100℃粉末预热系统。200×200×450mm的成型尺寸专为航空发动机叶片和骨科植入物等高端应用优化。
图片来源:西安赛隆
小于100μm的聚焦束斑确保细节特征成型精度,全真空环境使零件氧含量降低至传统工艺的1/3。智能化粉末输送系统通过实时流量监控保障工艺稳定性,对材料流动性的依赖度降低40%。
JEOL :JAM-5200EBM智能化生产系统
这款重达4.9吨的工业巨擘采用革命性的无氦气工艺设计,6kW电子束配合寿命达1500小时的长效阴极,将设备综合利用率提升至85%以上。
图片来源:JEOL
其自适应光束整形技术可根据照射位置动态调整电子束参数,远程监控系统支持多任务并行处理。独特的粉末回收方案使材料浪费减少60%,整体运营成本较传统EBM降低35%。
pro-beam: PM EBM 30S工业级生产系统
德国3D打印机制造商pro-beam公司推出的这款巨型设(6.4×3.5×3.3m)配备150kV超高功率电子束,通过工艺并行化技术将非生产性时间缩减至近乎为零。
图片来源:pro-beam
全自动化打印流程支持实时质量检测,特别适合航空发动机燃烧室等大型复杂构件的一体化成型。设备对难焊金属(如铌合金)的处理能力尤为突出,在模具制造和科研领域也有广泛应用。
清研智束:Qbeam S200国产高端EBM设备
这款采用自主EBSM®技术的国产设备,其核心部件EG3.1电子枪实现140μm超细束斑和8m/s的高速扫描。1100℃精确温控粉末床使零件残余应力降低45%,300分钟内完成的自动校准流程较行业标准缩短60%。
图片来源:清研智束
层间在线监测系统配合智能粉料循环装置,使材料利用率达到98%的行业顶尖水平,特别适合航空航天精密部件的批量生产。
三菱:TADA EZ300高效生产系统
虽然三菱集团未完全公开技术细节,但已知这款设备以250cc/h的惊人打印速度领跑行业。其专利棒状阴极设计实现1000小时超长使用寿命,特别适合不锈钢零件的连续规模化生产。模块化设计便于快速维护,预计将在汽车模具领域获得广泛应用。
图片来源:日本三菱
当前EBM技术发展呈现三大趋势:电子束控制精度持续提升、高温材料处理能力增强、智能化生产系统普及。
值得关注的是,国内企业在核心部件自主研发方面取得突破,这些国产设备的问世标志着全球EBM市场格局正在重塑。各厂商下一步将重点攻关多材料打印、在线质检等关键技术,进一步拓展EBM在空间制造等新兴领域的应用边界。
来源:待春天来到