EBM-teknologi

Elektronstrålesmeltning (EBM) er en form for additiv fremstilling, almindeligvis kendt som 3D-printning, der anvendes specifikt til metaldele. I denne proces placeres råmaterialet, som kan være metalpulver eller tråd, i et vakuum og smeltes sammen ved opvarmning med en elektronstråle. Denne metode har en høj smeltetemperatur, justerbar ovneffekt og opvarmningshastighed og producerer produkter af høj kvalitet. Den præsenterer dog også udfordringer såsom lavt metaludbytte, højt specifikt strømforbrug og behovet for høje vakuumforhold under smeltning.

EBM anvendes ikke kun til smeltning og raffinering af stål og sjældne metaller, men også i vid udstrækning i svejsning samt smeltning og støbning af keramiske materialer.

I et højvakuummiljø opvarmes katoden af ​​et højspændingselektrisk felt, hvilket får den til at udsende elektroner. Disse elektroner samles derefter i en stråle. Drevet af den accelererende spænding bevæger elektronstrålen sig mod anoden med meget høje hastigheder. Efter at have passeret gennem anoden, målretter og bombarderer strålen præcist den nederste barre og materialet i diglen. Denne handling smelter den nederste barre for at danne en smeltebassin, hvor materialet kontinuerligt smelter og drypper, og dermed fuldender smelteprocessen.

Typisk er accelerationsspændingen for en elektronstråleovn omkring 30.000 volt. Denne opsætning sikrer et maksimalt røntgentab på højst 0,5%, med endnu mindre tab fra sekundære emissionselektroner. Følgelig omdannes elektronstrålens energi næsten fuldstændigt fra elektrisk energi til kinetisk energi og derefter fra kinetisk energi til termisk energi.