电子束熔融（EBAM）3D打印工艺与传统锻造相比有哪些优势？

不久之前，著名美国武器制造商洛克希德·马丁公司花了400万美元够买了一台Sciaky公司的EBAM设备，因为它不但能制造出他们需要的直径近150厘米的燃料箱，而且能将成本降低近50%。那么，除了能节约金钱，与传统的锻造工艺相比，EBAM的优势还有哪些呢？

洛克希德·马丁空间系统公司的EBAM设备

先来了解一下什么是锻造。它是一种利用锻压机械对金属原料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、形状和尺寸的工件的加工方。该工艺能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化金属的微观组织结构，以及保存下完整的金属流线。所以通常情况下，锻件的机械性能一般都会优于同材料的铸件。

再来了解一下EBAM。据南极熊了解，这种技术与其它使用激光烧结金属颗粒粉末的3D打印技术不同，主要原理是利用高功率的电子束在真空环境中，以1000℃的高温融化金属丝材料来制造金属部件，最高沉积速率可达数十磅/小时。这种工艺最大的优点就是制造出来的金属部件近乎纯净，并且不需要任何类型的后期热处理。除了制造金属部件，该技术也可用于修复受损的部件或者增加模块化部件。这其中最大的优点则是不会产生传统焊接或金属连接工艺中常见的接缝或者其它弱点。

下面就是在不考虑总设备投资，丝材价格，工序与人员技能等要求的情况下，EBAM在应用方面的优势：

· 交货期

在这点上，EBAM优势明显，因为它是3D打印技术，可以直接实现几乎任意的几何结构。相对的，锻造不但需要工具，具体而言是模具，而且，制造这些模具通常需要耗费很长时间。所以，这个优点令EBAM很适合航空航天行业，因为该行业需要的零部件通常都是小批量的。

· 后期加工

两种工艺都是近净成形工艺，但EBAM更接近净型，而且由于是直接成型，几乎不会浪费材。这点又令其在航空航天领域占尽了优势，因为该领域所用的材料，比如金属钛，往往是非常昂贵的。另外，EBAM在材料去除方面也能减少约50%。这点能带来的好处也很明显，就是能减少后期使用机床进一步加工时的刀具使用和冷却液消耗，缩短加工时间和设备投资回收周期。

· 集成性

锻造是一种与特定设备联系在一起的加工过程，也就是说需要物流、库存管理和供应链的配合，而EBAM则不需要这些。它可以单独使用，也可以与热处理、粗加工、精加工、无损检测同处一室，联合作业。

· 质量控制

EBAM可以在制造中实现实时质量控制。其闭环控制系统能通过整个构建参数保证产品质量达到要求，也能通过调整能量大小使零件的几何形状、化学与微观结构保持一致。

· 双丝


EBAM设备有两个独立控制的送料装置，所以能在制造时将两种不同的金属融合到一起，从而实现更广泛的应用，而这是锻造不具备的。

综上所述，EBAM在很多方面都是优于传统锻造工艺的。不过考虑到它也有许多不如后者的地方，所以也许，传统的锻造企业可以将EBAM设备也引入到生产中，与原有的锻造设备组合成一种互补的联合制造系统，同时获得双方的长处，从而提升自己的生产力和效率，获得更大的竞争优势。

转自3D科学谷