3D-принтер Colibrium Additive Spectra L

Colibrium Additive Spectra L - электронно-лучевой 3D-принтер по металлу, на котором 3D-печать титаном идёт сериями. В вакуумной камере луч мощностью 4,5 кВт плавит порошок Ti6Al4V слой за слоем, а цилиндрическая область печати ⌀350 × 430 мм - самая большая среди электронно-лучевых машин бренда. Принтер выбирают производители имплантов, авиационных и промышленных деталей, которым нужна большая партия за одно построение.

Технология Colibrium Additive Spectra L - плавка порошка электронным лучом в вакууме (EBM, у производителя EB-PBF). Процесс идёт при температуре около 700 °C, поэтому детали выходят без внутренних напряжений, а свойства металла не уступают литью. Порошок вокруг деталей слегка схватывается и держит их, так что поддержки нужны в основном для отвода тепла и легко снимаются после печати.

По сравнению с прежними электронно-лучевыми машинами Colibrium Additive Spectra L строит до 30 % быстрее за счёт луча 4,5 кВт и нового управления им, а область печати выросла на 39 %. Себестоимость детали снижается до 20 %. Главный резерв - укладка стопкой: детали ставят друг над другом по всей высоте камеры без потери качества. Улучшенный процесс плавки даёт одинаковые свойства и в тонких стенках, и в массивных сечениях.

Луч Colibrium Additive Spectra L можно вести по технологии Point Melt: порошок плавится не линиями, а отдельными точками. Так точнее держится температура, меньше перепады по детали, чище поверхность и проще поддержки. Точечная плавка позволяет проходить один участок несколько раз и управлять структурой металла: например, печатать лопатку турбины с мелким равноосным зерном в замке и направленным зерном в пере. Так в одной детали сочетаются участки с разной структурой.

Качество каждого построения Colibrium Additive Spectra L контролирует сама. Технология xQam калибрует луч автоматически, а камера LayerQam снимает каждый слой и после печати выдаёт отчёт: есть ли дефект и где именно он находится в построении. Машина подключается к заводским системам через стандартный интерфейс IoT, а аналитика следит за её состоянием.

Порошок в замкнутом цикле: станция восстановления порошка PRS снимает его с готового блока, циклон отделяет мелкую фракцию, магнитное сито убирает металлические включения, а станция заполнения возвращает порошок в бункеры машины. Colibrium Additive Spectra L работает в закрытом от пыли контуре, поэтому партии порошка не смешиваются и не загрязняются. В комплекс оборудования производителя входят пылесосы для очистки блока, сито, станция заполнения бункеров и тележки для бака, бункеров и бочек.

Для Colibrium Additive Spectra L открыты титановые сплавы Ti6Al4V Grade 5 и Grade 23. На ней печатают титановые детали для медицины и авиации, в том числе импланты с решётчатой структурой. Модель для меньших партий имплантов - Spectra M с областью ⌀270 × 430 мм. Другие модели - в разделе 3D-принтеры по металлу.

Мелкий титановый порошок взрывоопасен, поэтому кроме собственной станции PRS при работе со Spectra L пригодятся станция просеивания порошка и взрывозащищённый пылесос, другое оборудование - в разделе Взрывозащищённое оборудование; если сомневаетесь, поможем подобрать. Машина занимает 1328 × 2344 × 2858 мм и весит 2915 кг, питание 3 × 400 В на 32 А, гелий при построении - 5 л/ч.

Электронная пушка Spectra L работает с монокристаллическим катодом. Перед печатью камеру откачивают до 5 × 10⁻⁴ мбар, а во время построения подают немного гелия, и рабочее давление держится около 4 × 10⁻³ мбар. Расход гелия - 5 л/ч при построении и 150-200 л на одно построение при вентиляции, задания загружают в формате STL.

Для Spectra L доступна программа EBMControl 6.4: кроме Point Melt в неё входят Powder Supports - порошковые поддержки вместо обычных - и Plate Free, старт построения без стартовой плиты. Первая технология сокращает постобработку, вторая ускоряет подготовку машины к следующему заданию и продлевает ресурс катода и снижает риск загрязнения порошка.

Порошки для машин Colibrium Additive выпускает собственная компания AP&C под Монреалем в Канаде: там работают 17 установок распыления. AP&C больше 10 лет поставляет порошки крупным производителям медицинской и авиационной техники - тем же отраслям, где работает Colibrium Additive Spectra L. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.