Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi pencetakan 3D laser logam China telah berkembang pesat, dengan perusahaan terkemuka yang diwakili oleh Polylite, Farsoon High-Tech, dan Yijia 3D berkembang pesat. Di bidang pencetakan 3D logam berkas elektron, ada juga produsen kuat yang diproduksi di dalam negeri, yaitu produsen peralatan SEBM kami, SLAM.

Senapan elektron yang dikembangkan sendiri, sangat terlibat dalam peralatan peleburan selektif berkas elektron

Tidak seperti kebanyakan produsen pencetakan 3D logam yang menggunakan laser sebagai sumber panas, SLAM telah terlibat secara mendalam dalam teknologi pencetakan 3D logam berkas elektron. Sebagai salah satu perusahaan paling awal di Tiongkok yang mengembangkan peralatan SEBM komersial, SLAM meluncurkan peralatan SEBM komersial pertama di Tiongkok pada tahun 2015 dan mencapai penjualan beberapa unit. Pada tahun 2023, sebagai tanggapan atas hambatan akurasi, biaya, dan masa pakai senapan elektron, SLAM telah mengembangkan senapan elektron panas tidak langsung yang unik, berdaya tinggi, tahan lama, dan berbiaya rendah di industri ini, dan mencapai kontrol independen atas komponen inti. Daya maksimum senapan elektron mencapai 10kW, yang dapat dengan cepat memanaskan terlebih dahulu tempat tidur tepung lebar hingga di atas 1100 ℃ dan sangat meningkatkan efisiensi pencetakan;dengan mengubah karakteristik penampang katoda, diameter titik berkas di bawah daya tinggi dapat dikontrol, dan diameter titik berkas di bawah area yang luas dapat dipindai secara akurat dengan diameter kurang dari 100μm, memenuhi persyaratan pembuatan suku cadang dengan presisi tinggi; masa pakai keseluruhan rakitan katoda senapan elektron lebih dari 500 jam, yang setara dengan masa pakai sebenarnya dari katoda LaB6 yang dipanaskan langsung, memenuhi kebutuhan pembuatan suku cadang ukuran besar atau pencetakan susun jangka panjang; katoda dan katoda tambahan dari senapan elektron keduanya terbuat dari tungsten, yang memiliki daya tahan yang baik dan biayanya kurang dari 30% dari katoda LaB6 yang dipanaskan langsung, memenuhi kebutuhan produksi suku cadang batch berbiaya rendah.

Pada saat yang sama, menghadapi skenario aplikasi yang berbeda, SLAM telah meluncurkan serangkaian peralatan SEBM yang dilengkapi dengan senjata elektron antar-pemanas yang berbeda. Peralatan ini dilengkapi dengan berbagai paket proses material seperti paduan titanium, logam dan paduan tahan api, TiAl dan material rapuh dan sulit diproses lainnya, tembaga dan paduan tembaga, zirkonium dan paduan zirkonium, paduan suhu tinggi berbasis nikel, bahan komposit keramik/logam, dll. Fokus pada tiga area aplikasi utama yaitu medis, otomotif, dan penerbangan.

Y150 Plus, daya senapan elektron 3kW, akurasi pembentukan ±0,1mm, ukuran pembentukan 170×170×180mm;

T200, daya senapan elektron 6kW, akurasi pembentukan ±0,2mm, ukuran pembentukan 200×200×450mm;

H400, daya senapan elektron 10kW, akurasi pembentukan ±0,3mm, ukuran pembentukan 400×400×400 mm.

Dengan menggunakan peralatan SEBM dengan hak kekayaan intelektual independen, SLAM telah menciptakan tiga skenario aplikasi utama di bidang medis, otomotif, dan penerbangan, terutama di bidang medis dan otomotif. Implan ortopedi SEBM dan kumparan induksi tembaga murni telah diterapkan secara massal di banyak perusahaan hilir. Pada tahun 2023, “Manufaktur Aditif Massal Cawan Asetabular Trabekular Terstandardisasi” dan “Produksi Massal Kumparan Induksi Frekuensi Tinggi Tembaga Murni untuk Mobil” dari SLAM dipilih ke dalam daftar skenario aplikasi khas untuk manufaktur aditif oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi. SLAM telah mendirikan pusat pencetakan 3D dengan lebih dari 50 peralatan SEBM yang terpasang, yang menyediakan pembuatan batch komponen logam yang kompleks kepada pelanggan.

Di bidang medis, teknologi SEBM memiliki keunggulan efisiensi produksi yang tinggi, biaya produksi yang rendah, kebersihan vakum yang tinggi, tidak perlu perlakuan panas, dan pemotongan kawat. Mengandalkan peralatan dan proses dengan hak kekayaan intelektual independen, SLAM telah mendirikan lini produksi implan ortopedi SEBM dengan kapasitas produksi tahunan sebesar 100.000 buah, terutama menyediakan blanko implan ortopedi yang disesuaikan dan terstandardisasi untuk perusahaan perangkat medis. Produknya meliputi acetabular cup, prostesis lutut dan perangkat fusi intervertebralis, dan bahannya menggunakan paduan titanium, tantalum dan paduan zirkonium-niobium. Selain pengurangan yang signifikan dalam siklus produksi, setelah produksi massal SEBM, biaya produksi blanko implan ortopedi lebih rendah dibandingkan dengan metode pemesinan + penyemprotan tradisional.

Selain itu, dengan keunggulan perusahaan dalam bahan baku, peralatan, dan teknologi, SLAM berhasil membantu sistem cangkir asetabular paduan titanium Wuhan Mindray Technology Co, Ltd. mendapatkan sertifikat registrasi perangkat medis Kelas III yang dikeluarkan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan Negara pada bulan Juli 2023 (nomor sertifikat registrasi: Registrasi Medis Nasional 20233131002). Struktur pori-pori cangkir asetabular cetak 3D berkas elektron memiliki konektivitas tiga dimensi 100%, porositas tinggi, koefisien gesekan tinggi, dan residu bubuk rendah. Ini memiliki efek pertumbuhan tulang yang sangat baik dan memastikan stabilitas awal prostesis setelah implantasi. Proyek ini hanya membutuhkan waktu 2 tahun dari pendirian proyek hingga sertifikasi. Dilaporkan bahwa produk ini adalah produk prostesis implan ortopedi pertama di negara saya yang menggunakan peralatan pencetakan 3D berkas elektron domestik + bubuk domestik proses penuh untuk mendapatkan sertifikat registrasi perangkat medis Kelas III, yang menandai bahwa implan ortopedi cetak 3D berkas elektron domestik telah membentuk sistem R&D dan produksi yang independen, terkendali, dan inovatif. Penanggung jawab SLAM mengatakan bahwa selain Mindray, perusahaan tersebut juga membantu banyak perusahaan perangkat medis dalam pendaftaran dan sertifikasi implan ortopedi SEBM.

Di bidang otomotif, sebagai tanggapan atas kebutuhan teknis pemanasan induksi suku cadang otomotif, SLAM telah mengembangkan paket proses pembentukan untuk tembaga murni dan beberapa jenis paduan tembaga, dan telah mengembangkan kumparan induksi tembaga murni yang dicetak dengan berkas elektron 3D dengan berbagai spesifikasi. Dibandingkan dengan metode pembentukan kumparan induksi tradisional yang mengandalkan pembubutan, penggilingan, pengeboran, penggilingan, dan pengelasan, kumparan induksi tembaga murni yang dicetak dengan berkas elektron 3D memiliki keunggulan kepadatan tinggi (> 99.8%), masa pakai yang lama (2-3 kali lipat dari proses tradisional), konduktivitas yang sangat baik (konduktivitas 98% IACS), siklus produksi yang singkat (satu bagian adalah 1/7 dari proses tradisional), dan efek pengerasan yang baik.

Saat ini, kumparan induksi tembaga murni yang dicetak oleh teknologi SEBM SLAM telah diverifikasi dan diterapkan di lini produksi lebih dari 20 perusahaan suku cadang otomotif terkemuka di China, dan pengalaman pengguna sangat baik.

Di bidang kedirgantaraan, untuk menanggapi kebutuhan manufaktur bilah aluminium titanium mesin, SLAM secara khusus mengembangkan model T200, dan ketinggian pencetakan 450mm dapat menumpuk dua lapis bilah logam. Penanggung jawab SLAM mengatakan bahwa jika bahan aluminium titanium dicetak menggunakan teknologi SLM, tekanannya sangat besar dan mudah berubah bentuk atau retak. Namun, ketika dicetak menggunakan teknologi SEBM, suhu pemanasan awal bahkan dapat mencapai ribuan derajat Celcius, yang secara efektif dapat mengurangi stres dan memastikan stabilitas dan pencetakan bilah yang efisien. Selain itu, sejumlah besar aplikasi telah dicapai dalam desain dan pembuatan komponen berdinding tipis yang cepat, struktur kompleks, struktur yang ringan dan mengurangi berat badan, serta komponen integrasi struktural dan fungsional.

Tidak seperti peralatan SLM, yang umumnya menggunakan laser dan galvanometer impor, produsen peralatan EBM perlu menguasai komponen inti dari electron gun secara mandiri, sehingga mereka perlu menghadapi lebih banyak tantangan. Karena teknologi SLM berkembang ke arah ukuran tingkat meter dan strategi multi-laser, SLAM berharap dapat memperdalam penelitiannya dalam solusi senapan elektron tunggal, dan berencana untuk mengembangkan peralatan yang dapat mencapai ukuran cetakan 650mm melalui senapan elektron tunggal pada langkah berikutnya.