(Selektives) Elektronenstrahlschmelzen ((Selective) Electron Beam Melting, (S)EBM) oder auch Elektronenstrahlsintern ist ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Bauteilen aus dem Pulverbett. Es gehört zur Familie der generativen Fertigungsverfahren beziehungsweise zu den Verfahren des 3D-Drucks.

Durch einen Elektronenstrahl als Energiequelle wird ein Metallpulver gezielt aufgeschmolzen, wodurch kompakte Bauteile nahezu beliebiger Geometrie direkt aus den Konstruktionsdaten hergestellt werden können. Hierzu wird, ähnlich dem Selektiven Laserschmelzen, abwechselnd eine Pulverlage mit einer Rakel auf die vorherige aufgebracht und mittels Elektronenstrahl belichtet. Auf diese Weise wird das gewünschte Bauteil schichtweise generiert.

Beim selektiven Laserschmelzen (SLM) wird der Schmelzstrahl über Spiegel mechanisch abgelenkt, wohingegen beim Elektronenstrahlschmelzen der Schmelzstrahl im Vakuum über ein Magnetfeld (und damit trägheitsfrei) abgelenkt wird. Hierdurch sind höhere Prozessgeschwindigkeiten beim EBM im Vergleich zum SLM möglich.

Verglichen mit traditionellen Fertigungsverfahren wie Gießen, Sintern oder Schmieden ergeben sich mehrere Vorteile. Dazu zählen:

• Große geometrische Gestaltungsfreiheit
• Verkürzung der Zeitspanne zwischen Entwicklung und Markteinführung
• Höhere Werkstoffeffizienz
• Keine Kosten für bauteilspezifische Werkzeuge, Formen, Kerne oder dergleichen
• Wirtschaftliche Produktion von Prototypen und/oder Kleinserien

Gegenüber den traditionellen generativen Fertigungsverfahren ergeben sich unter anderem folgende Nachteile:

• Relativ langsame Fertigung von Bauteilen
• Keine wirtschaftliche Produktion von Großserien
• Das verhältnismäßig geringe Bauvolumen des Druckers begrenzt die maximal möglichen Abmessungen des Bauteils
• Der EBM-Prozess erzeugt eine höhere Dichte an Materialfehlern, was z.B. zu geringerer Materialfestigkeit führt

Größter Anbieter von EBM-Anlagen und Inhaber der Marke EBM ist die schwedische Firma Arcam AB.^[1]

• Stefan Lutzmann: Beitrag zur Prozessbeherrschung des Elektronenstrahlschmelzens, Herbert Utz Verlag, München 2011, ISBN 978-3-8316-4070-6

Weblinks

• EBM auf der Website der Firma Arcam
• Selektives Elektronenstrahlschmelzen auf der Homepage des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

1. ↑ Wertpapierverkaufsprospekt der SLM Solutions Group AG, 25. April 2014, Seite 146.