EBMテクノロジー

電子ビーム溶融法（EBM）は、積層造形（3Dプリンティングとも呼ばれる）の一種で、金属部品に特化して用いられます。このプロセスでは、金属粉末または金属線などの原料を真空中に置き、電子ビームで加熱して溶融させます。この方法は、高い溶融温度、調整可能な炉出力と加熱速度を特徴としており、高品質の製品を生み出します。しかし、金属収率の低さ、高い消費電力、溶融時に高真空状態を維持する必要があるなどの課題も抱えています。

EBMは鉄鋼や希少金属の溶解・精錬に利用されるだけでなく、溶接やセラミック材料の溶解・鋳造にも広く応用されています。

高真空環境下で、陰極は高電圧電界によって加熱され、電子を放出します。これらの電子はビーム状に集められます。加速電圧によって駆動された電子ビームは、非常に高速で陽極に向かって進みます。陽極を通過した後、ビームは正確に底部インゴットとるつぼ内の材料を狙い、衝突します。この作用により底部インゴットが溶融して溶融池が形成され、材料は絶えず溶融してこの溶融池に滴り落ち、溶融プロセスが完了します。

通常、電子ビーム炉の加速電圧は約30,000ボルトです。この構成により、X線損失は最大0.5%以下となり、二次放出電子による損失はさらに少なくなります。その結果、電子ビームのエネルギーはほぼ完全に電気エネルギーから運動エネルギーへ、そして運動エネルギーから熱エネルギーへと変換されます。