電子ビーム金属3Dプリンターは航空宇宙分野で人気が高まっており、JEOL JAM-5200EBM

電子ビーム金属3Dプリンターは航空宇宙分野で人気が高まっており、JEOL JAM-5200EBM
2023年11月10日、南極熊は、日本の光学機器開発会社JEOLが開発した金属3Dプリンター「JAM-5200EBM」が、厳格なAMS7032運用適格性(OQ)規格の検証に合格したことを知りました。
さらに、JAM-5200EBM は、堆積後の熱間静水圧プレス (HIP) により、AMS7011 要件を満たす Ti-6Al-4V 合金材料を生産する機能を備えています。 JEOLによれば、JAM-5200EBMは、AMS7011要件を満たすことが認定された初の電子ビーム粉末床溶融結合(EB-PBF)装置であり、その前身は別のEB-PBFメーカーのモデルに基づいていたという。 AMS7032 OQ 標準は、AM 粉末ベッド融合機が複数のビルド実行にわたってプロセス制御と安定性を維持しながら、材料仕様を一貫して満たす能力を評価します。
JAM-5200EBM
「JEOL は 70 年以上にわたり計測、分析、電子ビーム製造機器を提供し、業界で高く評価されているツールを製造してきました」と、JEOL USA 社長の Bob Pohorenec 氏は述べています。「AMS7032 運用適格性基準を満たすことは、JAM-5200EBM が一貫したパフォーマンスで航空宇宙グレードの材料を製造し、すべての材料仕様を満たす能力があることをメーカーに証明するものです。この成果は、品質と信頼性に対する当社の取り組みを実証しています。」
ヘリウムフリー・粉体拡散防止システム「e-Shield」 写真提供:JEOL
JAM-5200EBMは航空宇宙産業向けの代替3Dプリントソリューションを提供します AMS7032 に概説されている OQ 手順に従って、AMS7015 仕様を満たす再利用可能な粉末を使用して 3 つのサンプルを準備しました。これらのビルドは、JAM-5200EBM ビルド プロセス全体をカバーし、3 つの方向すべてで多数の Ti-6Al-4V サンプルが含まれていました。その後、サンプルは、放射線検査、引張試験、化学組成試験、微細構造評価、その他の評価を含む、ISO17025認定の研究所で徹底的にテストされました。
テスト結果では、JAM-5200EBM マシンの強力な安定性だけでなく、このシステムでは優れた延性と最小限の異方性を備えた材料が生産されるという大きな利点も明らかになりました。この特性により、設計者はビルド エンベロープ内で部品の向きをかなり自由に設定できるため、積層造形設計 (DfAM) の適応性が向上し、設計を最適化する機会が生まれます。研究結果は、10月にSAE AMS AM Additive Manufacturing Metals CommitteeおよびNRCの原子力応用のための先進製造技術シンポジウムで発表されました。

航空宇宙企業にとって、この進歩は重要な製造部品のための新しい 3D 金属印刷オプションを提供します。 JEOL の 70 年にわたる電子ビームの専門知識を活用して、印刷装置が厳しい基準を満たし、可能な限りトラブルのない状態であることを保証します。
JEOL は最近、ピッツバーグ国際空港の Neighborhood 91 にある Cumberland Additive に JAM-5200EBM システムを販売しました。システムはわずか 6 日で稼働し、AMS 7032 準拠の構築は 3 週間で完了しました。
遠隔監視システム。写真提供:JEOL 長寿命カソード
JAM-5200EBM 金属 3D プリンター 技術仕様
製造方法パウダーベッドフュージョン
製造規模最大250mm(直径)×400mm(高さ)
電子ビーム出力最大6kW
カソード寿命1,500時間以上
チャンバー圧力(溶解中) 0.01Pa以下
不活性ガス(静電気防止のため)要件なし
完成品冷却システム組み立て
粉体飛散防止システムeシールド
ビーム補正自動(フォーカス、非点収差、歪み)
電源三相、200V(±10%)、35kVA
重さ4,900キログラム
データ形式言語



航空宇宙

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