Erstmalls enthüllt wurde das neue System auf der Rapid + TCT 2018 Show im Mai in Detroit. Jetzt ist es ist zur Vorbestellung verfügbar. Es wird im Arcam-Werk in der Nähe von Göteborg, Schweden, hergestellt und voraussichtlich ab Q4 2018 geliefert.
Da Hersteller aktuell wichtige Schritte in Richtung Serienproduktion unternehmen, benötigen sie größere, schnellere, industrialisierte Lösungen und Maschinen, die in der Lage sind, Materialien mit hohem Wärme- und Rissrisiko wie Titanaluminid (TiAl). zu behandeln. Aktuell ist das Elektronenstrahlschmelzen das einzige kommerzielle additive Herstellungsverfahren, das TiAl-Produktionsanforderungen unterstützen kann.
Zunächst wird der Arcam EBM Spectra H sowohl TiAl als auch Alloy 718 unterstützen, ab 2019 werden weitere Ni-Super-Legierungen unterstützt. Das Materialwissenschaftsteam von GE Additive untersucht derzeit Möglichkeiten für eine größere Bandbreite an Materialien mit hohem Wärmewert, darunter finden sich: Nickel-Superlegierungen, Wolfram-, CoCr-, Edelstahl- und Metallmatrix-Verbundwerkstoffe.
Die Arcam EBM Spectra H bietet eine Reihe neuer Funktionen und Verbesserungen, um die Kosten zu senken, indem die Produktivität des Systems erhöht wird. Zentral dabei ist eine um bis zu 50 Prozent schnellere Baugeschwindigkeit, zu der die folgenden Faktoren beitragen: Eine 6-kW-HV-Einheit bewirkt, dass alle Vor- und Nachheizschritte im Vergleich zu aktuellen EBM-Maschinen nur die Hälfte der Zeit benötigen; ein verbessertes Wärmemanagement wird durch den Einbau eines beweglichen Hitzeschilds erreicht, das hilft, die Wärme im Bauraum zu halten; das optimierte Layering-Verfahren reduziert den Heizbedarf und spart auf eine vollständige Bauhöhe etwa fünf Stunden Bauzeit ein.
Weitere Vorteile: Das System bietet ein um 39 Prozent grösseres Bauvolumen mit Abmessungen von 200x200x380 mm bis Durchmesser 250x430 mm. Die automatische Arcam xQam-Kalibrierungstechnologie verbessert die Positions- und Fokusgenauigkeit und beseitigt die Notwendigkeit einer manuellen Kalibrierung, wodurch der bisher drei bis vier Stunden dauernde Prozess auf 15 Minuten verkürzt wird. Diese Innovation wird in das Arcam EBM Spectra H und alle Qplus-Systeme integriert. Das Projektteam untersucht derzeit das Potenzial für eine zukünftige in-situ-Teilequalifizierung
End-to-End-Industrialisierung
Bei der Entwicklung der Arcam EBM Spectra H stand die Reduzierung der Bedienerabhängigkeit und die Einbeziehung von Automatisierungstechnologien zur Verbesserung der Genauigkeit im Vordergrund. Für einen verbesserten und automatisierten Power-Handling-Prozess wurde ein automatisierter, selbstdosierender Sieb- und Trichterfüllstationsprozess entwickelt. Dabei wird das Pulvergewicht im PRS und in der Füllstation des Trichters kontrolliert.
Weiter bietet das System eine vereinfachte Maschineneinstellung, etwas die automatisch beim Anheben selbstschließenden und beim Einsetzen in die Maschine selbstöffnenden Pulverbehälter. Die Kalibrierung der Abrufposition muss nur während eines Materialwechsels erfolgen, nicht mehr vor dem Maschinenstart. Ein geschlossenes Pulverhandling hält die Chargenintegrität aufrecht und reduziert das Kontaminationsrisiko, ausserdem ist der Bediener vor dem Pulver geschützt. Eine staubdichte Umgebung in allen Prozessschritten gewährleistet die Integrität der Pulvercharge. Die Entfernung unerwünschter Partikel erfolgt durch einen gründlichen Prozess, in dem ein Zyklon die kleinen und niederdichten Teilchen, ein Sieb für die groben Teilchen und magnetische Fallen entfernt. Weiter exixtiert eine Auswahl von PRS-Materialien in Kontakt mit Pulver. Schutzplatten im Strahlraum bestehen aus dem gleichen Material wie das Pulver.
"Dieses neue System zeigt unser Engagement für die Entwicklung von branchenführenden Additivmaschinen, Materialien und Dienstleistungen. Wir konzentrieren uns weiterhin darauf, Innovationen branchenübergreifend zu beschleunigen und der Welt zu helfen, intelligenter, schneller und effizienter zu arbeiten ", sagte Jason Oliver, VR-Präsident und CEO von GE Additiv.
"Spectra H ist das Ergebnis einer wirklich harten Arbeit eines funktionsübergreifenden Teams aus der GE Additiv Familie, unterstützt durch Erkenntnisse und Feedback von einer Handvoll interner und externer Kunden ", sagte Karl Lindblom, Geschäftsführer von Arcam EBM. (msc)