电子束快速成形研究进展及关键问题分析.pdfVIP

设计 ·研 究 《电加工与模具)2010年第2期 电子束快速成形研究进展及关键 问题分析 贾文鹏，汤慧萍，贺卫卫，刘海彦，黄 瑜，杨 鑫 (西北有色金属研究院金属多孔材料 国家重点实验室 ，陕西西安 710016) 摘要：电子束快速成形效率高，可加工材料范围广，具有高真空保护 ，是粉末近净成形的前沿 技术和重要发展方向。概述 了电子束快速成形研究进展 ，针对影响成形质量和精度的吹粉、球化、 零件变形、残余应力、表面粗糙度、缺陷控制等关键 问题 ，从 电子束与粉末相互作用、粉末烧结及熔 化、温度场及应力应变演化的角度着重进行了分析 ，并据此提 出具体解决措施和研 究重点。 关键词：电子束快速成形 ；关键问题 中图分类号 ：TG669 文献标识码：A 文章编号 ：1009—279X(20l0)02—0041—04 TheDevelopmentandKeyProblemsofElectricBeam RapidForming JiaWenpeng，TangHuiping，HeWeiwei，LiuHaiyan，HuangYu，YangXin (NorthwestInstituteforNonferrousMetalResearch，Xi’an710016，China) Abstract：TheElectricBeam Rapid Form ing processhasthecharacteristicofhigh efficiency， broadmaterialchoice，highbuildspeed，vacuum protection，andoffersahighlevelofgeometricfree— dora togetherwithfirst—classmaterialproperties．Allthesemadeittheimportantdevelopmentdirec— tionandfrontareaofpowdernetshaping．Inthispaper，thedevelopmentofelectricbeam rapidform— ingresearch isreviewed，thekeyproblems，suchasblowingpowder，bailing，distortion，remained stress，coarsenessexteriorsurface，defectcontrol，areanalyzedfrom theaspectsoftheinteractionbe— tweenelectricbeam and powder，thesinteringand meltingofpowder，theevolutionoftemperature andstress／strainfields．Thenthemethodscopewiththeseproblemsarealsoputforward． Keywords：electricbeam rapidform ing；keyproblem 电子束快速成形技术是集成了计算机、数控 、高 1 电子束快速成形研究进展 能束和新材料等技术而发展起来 的先进制造技术 ， 相对于激光及等离子束快速成形 ，电子束快速 它采用电子束在计算机的控制下按零件截面轮廓 的 成形出现较晚 ，但 自2001年瑞典 Arcam 公司确立 信息有选择性地熔化金属粉末 ，并通过层层堆积 ，直 电子束快速制造技术 (electronbeammelting，EBM) 至整个零件全部熔化完成 ，最后 ，去除多余的粉末便 以来 ，由于该技术在粉末近净成形精度 、效率 、成本 得到所需的三维产品。与激光及等离子束快速成形