Electron beam melting

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L'EBM, sigla dell'inglese electron beam melting, ovvero fusione a fascio di elettroni, è una tecnologia mediante la quale una sorgente di elevata energia, composta da un fascio opportunamente concentrato e accelerato di elettroni, colpisce un materiale in forma "microgranulometrica" provocandone la fusione completa.

Tecnologia[modifica | modifica wikitesto]

Questo procedimento, che parte direttamente dal metallo puro allo stato di polvere, permette di produrre pezzi finiti e privi di vuoti (caratteristica quast'ultima peculiare di questa tecnologia fino almeno al 2011[1] quando i modelli di SLM (stampanti 3D metallo a tecnologia "Selective Laser Melting") ancora non riuscivano a raggiungere tali prestazioni di alta densità; ora la tecnologia SLM ha raggiunto prestazioni che si avvicinano al procedimento EBM). Il processo di produzione prevede il posizionamento sotto vuoto degli strati di polvere del materiale da fondere, a partire da spessori di circa 0,1 mm e con una capacità di fusione fino a 80 cm3/h. L'operare sotto vuoto, e quindi in assenza di aria, permette anche di lavorare su materiali che altrimenti reagirebbero immediatamente con l'ossigeno producendo composti indesiderati.

Il macchinario, che legge i dati da un modello CAD 3D, è suddiviso in 4 settori:

  • Comando (PC)
  • Potenza (high voltage)
  • Cannone (tubo catodico) ove viene generato il fascio di elettroni
  • Camera (mantenuta a pressione costante (3*10-5))

Il processo di fusione avviene a temperature tipicamente comprese tra 700 e 1.000 °C e permette di ottenere parti sostanzialmente prive di tensioni residue e che pertanto non necessitano di post trattamenti termici dopo la produzione.

La tecnica EBM è stata sviluppata dall'azienda svedese Arcam.[2]

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

L'EBM è attualmente usato con successo nei settori aeronautico, aerospaziale e biomedico, in particolare nella fusione di titanio in lega (Ti6 Al4V o puro) per la creazione di protesi articolari biomediche per l'impianto stabile nell'uomo o nell'animale.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ “COMPARISON OF SELECTIVE LASER AND ELECTRON BEAM MELTED TITANIUM ALUMINIDES”. L. Loeber, S. Biamino, U. Ackelid, S. Sabbadini, P. Epicoco, P. Fino, J. Eckert, 2011.
  2. ^ “A Year Filled With Promising R&D”. Wohlers Associates Inc., November/December 2002.