Wayland Additive将在2021年11月16日至19日在德国法兰克福举行的Formnext 2021上展出其独创的金属增材制造(AM)系统Calibur3，该系统采用NeuBeam工艺。与会者将能够与团队讨论的一个关键特性是Wayland开发的专有熔化策略。
NeuBeam工艺为eBeam粉末床熔合(PBF)金属AM技术提供了一种新方法，与现有的PBF系统相比，这是向前迈出的一大步。该技术克服了大多数公司在使用激光或eBeam PBF金属AM时不得不面对的妥协，因此设计工程师可以重新考虑以前被视为麻烦或不可能的应用程序，并且/或开始开发项目时对工艺和现在可以实现的可能性有更清晰的看法。
Neubeam有效地中和了电子束产生的电荷积聚。这提供了比激光PBF更大的灵活性，同时克服了eBeam PBF的稳定性问题。此外，这意味着NeuBeam工艺可以根据应用要求定制冶金要求，而不是将打印工艺保持在工艺允许的狭窄范围内。这些工艺能力，以及工艺开发的易用性大大提高，也开辟了更广泛的金属材料的使用范围。
NeuBeam工艺有许多独特的方面，新的熔体策略对结果有重大影响，以及可以在Calibur3上生产的部件的类型和有效性。
Wayland Additive业务发展总监Peter Hansford表示:“我们新的专有熔池策略更有效地利用了eBeam的功率和速度。电子光束的特点是它们的高功率和高扫描速度，在Wayland，我们一直致力于如何最好地利用这种功率和速度。我们的系统将正在施工的零件的每一层划分为小区域，并为每个区域分配一个熔池。我们的熔炼策略是节能的，通过平行熔炼不同区域，无论几何形状如何，都可以提高生产率。使用传统熔炼策略所需的功率和光束速度与几何形状息息相关。一种常见的方法是根据几何形状的关键特征(悬垂、线长、线的终点转弯点)动态改变能量，以保持精确的几何形状和材料质量。使用其他eBeam技术的人会非常熟悉“转折点函数”、“厚度函数”、“速度函数”和“电流补偿函数”等短语，所有这些都是通过长期实验调整的。这使得该过程对用户来说变得复杂且不直观，并且当它们不适用于特定的几何图形时，很难诊断问题的精确原因。在Wayland，我们已经通过新的熔化策略解决了所有这些问题。”
Wayland首席执行官Will Richardson继续说道:“其他系统可能能够打印与Calibur3相同的部分部件，但必须经过多次尝试、试验和错误，并且需要大量的工艺知识，这是一个巨大的进入壁垒。其他的eBeam系统也具有固有的不稳定性，这是由于构建室内的电荷积累，这可能导致粉末散射或所谓的“烟雾事件”，扭曲构建的当前层，从而损害整个构建。我们的新熔体策略有几个切实的好处，其中最关键的是它的高生产率(与传统的eBeam系统相比节省了20-40%)，多种几何类型的一致性更好，与多激光系统相比，投资更低，校准更容易。此外，使用Calibur3熔化策略可以更好地控制热历史，从而控制材料的微观结构。NeuBeam的熔炼策略也为在难加工材料(如难熔金属和高反射合金)中生产全密度部件以及制造大型笨重部件提供了可能性。”
NeuBeam是一个热件工艺，而不是一个温床工艺。这有效地创造了没有残余应力的零件，因为高温只适用于零件而不是床，确保了自由流动的粉末后制造(没有烧结饼)和无应力零件，降低了能源消耗。此外，该工艺克服了制造大型部件的许多限制-没有残余热应力，没有气体交叉流动，并且比现有的eBeam系统更简单的粉末去除工艺。使用Neubeam，不需要结构支撑(或使用EDM移除它们)，也不需要特定的构建板，这意味着在后处理上花费的时间和金钱大大减少。还有更快的预热时间和更短的冷却时间，这意味着提高了工作效率。
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