電子束自由成形制造(EBF)

電子束自由成形Electron beam freeform fabrication（EBF3）是一種采用電子束作為熱源，利用離軸金屬絲建造零件的工藝。采用該增材制造工藝制造的近凈成形零件需要通過(guò)減材工藝進(jìn)行后續(xù)的精加工。該工藝最初為美國(guó)NASA 蘭利研究中心開(kāi)發(fā)，其合同商 Sciaky 是當(dāng)前該工藝開(kāi)發(fā)方面的最領(lǐng)先公司，目前已經(jīng)加入DARPA“創(chuàng)新金屬加工 - 直接數(shù)字化沉積（CIMP-3D）”中心的研究。該工藝的研究主要用于航空航天領(lǐng)域。

  EBF3 工藝可替代鍛造技術(shù)，大幅降低成本和縮短交付周期。它不僅能用于低成本制造和飛機(jī)結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)，也為宇航員在國(guó)際空間站或月球或火星表面加工備用結(jié)構(gòu)件和新型工具提供了一種便捷的途徑。EBF3 技術(shù)可以直接成形鋁、鎳、鈦、或不銹鋼等金屬材料，而且可將兩種材料混合在一起，也可將一種材料嵌入另一種，例如可將一部分光纖玻璃嵌入鋁制件中，從而使傳感器的區(qū)域安裝成為可能。EBF3 系統(tǒng)已經(jīng)在 NASA 噴氣式飛機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，并經(jīng)歷了短暫的失重狀態(tài)。

  DMLS、DMD、EBM 和 EBF3均為基于高能束的金屬增材制造工藝，其各有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。其中 DMLS 和 EBM 發(fā)展相對(duì)成熟，已經(jīng)有商業(yè)化的加工設(shè)備面市，DMD 和 EBF3 也已進(jìn)入工程化應(yīng)用研究階段。

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