La fusión por haz de electrones (EBM) es un sofisticado proceso de fabricación aditiva.
Utiliza un haz de electrones de alta energía para fundir polvos metálicos en un entorno de vacío.
Esto se hace capa por capa para crear objetos tridimensionales complejos.
Esta tecnología es especialmente ventajosa para producir piezas de alta calidad, con forma casi de red y excelentes propiedades mecánicas.
Es adecuada para diversas aplicaciones industriales.
Explicación de 4 puntos clave:
1. Entorno de vacío y control del haz de electrones
Entorno de vacío: La EBM funciona en vacío para evitar la dispersión del haz de electrones.
Esto garantiza un control preciso y una alta concentración de energía.
Control del haz de electrones: El haz de electrones se genera y controla mediante campos eléctricos y magnéticos.
Esto permite una manipulación altamente precisa y programable.
2. Fabricación aditiva por capas
Capas de polvo: El polvo metálico se esparce uniformemente por la plataforma de fabricación en finas capas.
Estas capas suelen oscilar entre 10 y 100 micrómetros.
Fusión selectiva: El haz de electrones funde el polvo de forma selectiva en zonas específicas, según dicta el modelo CAD en 3D.
Esto crea una capa sólida de material.
Capas sucesivas: El proceso se repite y cada nueva capa se funde con la anterior.
Esto continúa hasta que se construye toda la pieza.
3. Propiedades de los materiales y aplicaciones
Propiedades del material: La alta energía y las rápidas velocidades de calentamiento de la EBM dan lugar a microestructuras refinadas.
Esto da lugar a unas propiedades mecánicas superiores en las piezas finales.
Aplicaciones: La EBM se utiliza en industrias como la aeroespacial, la médica y la del automóvil.
Las piezas en estas industrias requieren alta resistencia, geometrías complejas y biocompatibilidad.
4. 4. Ventajas y limitaciones
Ventajas: La EBM ofrece alta precisión, excelentes propiedades de los materiales y la capacidad de crear geometrías complejas.
Estas características son difíciles de conseguir con los métodos de fabricación tradicionales.
Limitaciones: El proceso requiere equipos caros y conocimientos especializados.
Normalmente se limita a aplicaciones de alto valor debido a su coste.
5. Control y automatización de procesos
Control por ordenador: Los sistemas modernos de EBM están equipados con sistemas de desviación controlados por ordenador.
Éstos dirigen con precisión el haz de electrones, garantizando la exactitud y la repetibilidad.
Automatización: Todo el proceso, desde el esparcimiento del polvo hasta el control del haz, está altamente automatizado.
Esto reduce el error humano y aumenta la eficiencia.
6. Tratamientos superficiales y postprocesado
Tratamientos superficiales: Los ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento pueden utilizarse para diversos tratamientos superficiales.
Entre ellos se incluyen el endurecimiento, el recocido y el texturizado.
Tratamiento posterior: Las piezas producidas por EBM pueden requerir etapas de postprocesado.
Estos pasos incluyen el tratamiento térmico, el acabado superficial o el alivio de tensiones para satisfacer los requisitos específicos de la aplicación.
En resumen, la fusión por haz de electrones es una tecnología de fabricación aditiva muy avanzada.
Aprovecha la precisión y la concentración de energía de los haces de electrones en un entorno de vacío.
De este modo se crean piezas metálicas complejas y de alta calidad.
Aunque ofrece numerosas ventajas en cuanto a las propiedades de los materiales y la complejidad de las piezas, también se caracteriza por los elevados costes de los equipos y los requisitos especializados.
Esto la hace adecuada para aplicaciones industriales de alto valor.
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