增材制造用超高壓電子槍,是應用在電子束增材制造設備中,用來發射高能量電子束,以熔融金屬粉末的裝置,為后續逐層堆積制造三維零部件奠定基礎。
與傳統制造技術相比,增材制造(3D打印)具有可生產復雜結構工件、工件力學性能高、研發周期短、材料利用率高等優點,可滿足復雜、定制化、小批量零部件制造需求,受到全球多個國家的重視,市場規模快速擴大。2024年,全球金屬增材制造市場規模約為335億元。
金屬增材制造按照工藝原理來劃分,可以分為粉末床熔融(PBF)、定向能量沉積(DED)兩大類,粉末床熔融是主流技術。粉末床熔融技術中,激光粉末床熔融(L-PBF)、電子束粉末床熔融(EB-PBF)應用最為廣泛,二者利用激光或者電子束熔融金屬粉末后逐層堆積制造工件。
2024年8月,我國工信部發布國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”重點專項2024年度項目申報指南,將粉末床增材制造用超高壓電子槍及其應用列入,提出突破難熔金屬復雜結構粉末床熔融增材制造組織性能和形變控制關鍵技術,研發超高壓電子槍粉末床熔融增材制造工藝和裝備。
2020年以來,我國增材制造用超高壓電子槍及3D打印裝置相關專利不斷增多,主要有廣州賽隆增材制造有限責任公司的“一種3D打印電子槍裝置和3D打印設備”,中國科學院空間應用工程與技術中心的“微波ECR等離子體陰極環形束電子槍及3D打印方法”,西安賽隆增材技術股份有限公司的“一種粉末床電子束3D打印裝置及方法”等。
新思界
行業分析人士表示,西安賽隆增材技術股份有限公司是我國增材制造用超高壓電子槍代表性研制企業之一,為滿足粉末床電子束增材制造工藝需求,在國際上率先研制出大功率、高精度、長壽命的低成本間熱式電子槍,實現了核心元器件的自主可控。