GE、高温合金処理用金属3DプリンターSpectra Hを発売

GE が電子ビーム溶融 (EBM) 金属 3D 印刷技術を積極的に「採用」し始めたのは、2013 年にイタリアの Avio Aerospace を買収したときです。GE のタービンブレードは、先進的な航空宇宙材料であるチタンアルミナイド (TiAl) で作られています。この材料は、低圧タービンブレードに一般的に使用されるニッケルベースの合金よりも約 50% 軽量です。チタンアルミニウム素材のブレードを使用することで、低圧タービン全体の重量を20％削減でき、電子ビーム溶融（EBM）金属3Dプリント技術はレーザー溶融技術よりも高い効率でブレードを加工できるため、GEがまさに必要としているものです。
GE Additive Manufacturing は、産業の進歩のニーズに応えて、高温合金材料を処理して亀裂を回避するために使用される高スループットの積層造形システム、Arcam EBM Spectra H を発売しました。性能が向上しただけでなく、マシンの造形容積も拡大され、Spectra H は 1000°C を超える温度でより大きな部品を製造できるようになります。

メーカーが大量生産に向けて大きな一歩を踏み出すにつれ、より大規模で高速な工業化ソリューションが必要になります。 Arcam EBM Spectra H は、工業化のニーズを満たすために開発されました。現在は TiAl および 718 合金をサポートしており、2019 年からはニッケルベースの超合金の処理にも適しています。ニッケルベースの超合金は高温での破断強度、クリープ強度、疲労強度に優れているため、Arcam EBM Spectra H の材料への適用が拡大すると、新たな市場が開拓されます。
もちろん、GE Additive Manufacturing はこれらに満足していません。GE の材料科学チームは現在、ニッケルベースの高温合金、タングステン、コバルトクロム合金、ステンレス鋼、金属ベースの複合材料など、より広範囲の高温材料を研究しています。
Arcam EBM Spectra H には、多数の新機能と拡張機能が組み込まれています。 - 自動的に較正された 6kW ビームにより、すべての前加熱および後加熱ステップの時間が半分になります - 造形容積が 200x200x380mm から Ø250x430mm に増加 - 防塵環境を備えたクローズドループシステム - 断熱性を向上させるアクティブヒートシールド - 自動粉末分配および粉末回収システム - 最大限の粉末制御を実現するサイクロンおよび磁気分離器

ビデオ: GE 航空宇宙アディティブマニュファクチャリングセンター GE アディティブマニュファクチャリングによると、3D プリンターは構築速度が 50% 高速化します。取り外し可能なヒートシールドを使用した熱管理は、ビルドエリア内の温度をより適切に制御できるように設計されています。改善された積層手順により加熱の必要性が減り、全体の構築時間は約 5 時間節約されました。
Arcam xQam 自動キャリブレーションテクノロジーにより、位置とフォーカスの精度がさらに向上し、手動キャリブレーションが不要になります。これにより、プロセスが当初の 3 ～ 4 時間から 15 分に短縮されます。 GE Additive Manufacturing 社は、このイノベーションが Arcam EBM Spectra H およびすべての Qplus システムに組み込まれる予定であると発表しました。
さらに、Arcam EBM Spectra H の開発中、オペレーターの依存度を減らし、自動化技術を組み込むために、粉末の重量は PRS とホッパー充填ステーション内で制御され、読み取り位置のキャリブレーションは材料の切り替え時にのみ実行すればよく、機械の起動前に実行する必要がなくなりました。
作業者は粉末の吸入からも保護され、密閉された粉末処理によりバッチの完全性が確保されるだけでなく、粉末汚染のリスクも軽減されます。自動サイクロン分離器を使用すると、粗い粉末粒子を濾過して回収できるため、装置全体の効率が向上するだけでなく、生産レベルのアプリケーションにもより適したものになります。
GE が Arcam を買収した後、GE が Arcam を「凍結」するかどうかについて国際的に議論や懸念が起こりました。結局のところ、ほとんどの場合、GE は Concept Laser で非常に積極的に活動していましたが、Arcam ではほとんど動きがありませんでした。また、GE がアーカム社を完全買収し、株式市場から上場廃止するために急速な増資を行ったことから判断すると、GE は電子ビーム技術を「凍結」するだけでなく、より大きな行動を取るだろう。

電子ビーム加工がレーザー加工よりも優れている点は、残留応力が低いことです。加工プロセス全体にわたって残留応力が低いため、設計に必要なサポートが少なくなり、部品が簡単に外れやすくなります。
出典: 3Dサイエンスバレー

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