Tecnologia EBM

A Fusão por Feixe de Elétrons (EBM) é uma forma de manufatura aditiva, comumente conhecida como impressão 3D, usada especificamente para peças metálicas. Nesse processo, a matéria-prima, que pode ser pó metálico ou fio, é colocada em vácuo e fundida por meio do aquecimento com um feixe de elétrons. Esse método apresenta alta temperatura de fusão, potência do forno e velocidade de aquecimento ajustáveis, produzindo produtos de alta qualidade. No entanto, também apresenta desafios como baixo rendimento metálico, alto consumo específico de energia e a necessidade de condições de alto vácuo durante a fusão.

O EBM é utilizado não apenas para a fusão e refino de aço e metais raros, mas também é amplamente aplicado em soldagem, bem como na fusão e fundição de materiais cerâmicos.

Em um ambiente de alto vácuo, o cátodo é aquecido por um campo elétrico de alta voltagem, fazendo com que ele emita elétrons. Esses elétrons são então coletados em um feixe. Impulsionado pela voltagem acelerada, o feixe de elétrons viaja em direção ao ânodo em velocidades altíssimas. Após passar pelo ânodo, o feixe atinge e bombardeia com precisão o lingote inferior e o material no cadinho. Essa ação funde o lingote inferior, formando uma poça de fusão, na qual o material derrete e goteja continuamente, completando assim o processo de fusão.

Normalmente, a tensão de aceleração de um forno de feixe de elétrons é de cerca de 30.000 volts. Essa configuração garante uma perda máxima de raios X de no máximo 0,5%, com perdas ainda menores devido à emissão secundária de elétrons. Consequentemente, a energia do feixe de elétrons é quase totalmente convertida de energia elétrica para energia cinética e, em seguida, de energia cinética para energia térmica.