Electron Beam Melting

Electron Beam Melting (EBM) ist ein additives Fertigungsverfahren aus der Kategorie Powder Bed Fusion, bei dem ein hochenergetischer Elektronenstrahl Metallpulver Schicht für Schicht unter Vakuum aufschmilzt. Die Vakuumumgebung und die erhöhten Prozesstemperaturen stellen besondere Anforderungen an die Pulverwerkstoffe und ermöglichen gleichzeitig eine stabile Verarbeitung von Hochleistungslegierungen mit reduzierten Eigenspannungen. Die Materialanforderungen konzentrieren sich auf eine konstante chemische Zusammensetzung, hohe Reinheit und eine kontrollierte Pulvermorphologie, um ein zuverlässiges Schmelzverhalten und vorhersehbare mechanische Eigenschaften sicherzustellen.

Zu den in EBM eingesetzten Stählen und Legierungen zählen Werkzeugstähle, nichtrostende Stähle sowie hitzebeständige Nickelbasislegierungen. Die Pulver müssen eine enge Partikelgrößenverteilung, eine hohe Sphärizität und gute Fließeigenschaften aufweisen, um eine gleichmäßige Pulververteilung und eine konsistente Schichtdichte zu gewährleisten. Niedrige Sauerstoff- und Stickstoffgehalte sind entscheidend, um Versprödung zu verhindern und die Zähigkeit zu erhalten. Zu den wesentlichen Qualitätsmerkmalen gehören eine zertifizierte Pulverherstellung, die Rückverfolgbarkeit von Chargen, die kontrollierte Wiederverwendung von Pulver sowie die Validierung prozessspezifischer Parameter. Prozessüberwachung während des Bauvorgangs, Wärmebehandlung nach der Fertigung und zerstörungsfreie Prüfung gewährleisten strukturelle Integrität, Maßgenauigkeit und eine reproduzierbare Bauteilqualität für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in industriellen Bereichen.