Erhöhte Designfreiheit und reduzierte Fehlerdichte

Elektronen­strahlschmelzen (EBM) zählt zu den pulverbett-basierten Additive Manufacturing (AM) Prozessen und benötigt keine Stütz­strukturen. Im EBM-Verfahren werden Bau­teile schicht­weise von unten nach oben unter Nutzung von Metall­pulver aufgebaut. Anders als andere AM-Prozesse, verfügt das EBM über ein einzigartiges Vorheiz­prinzip: Das Vorheizen erfolgt nicht nur von oben, sondern auch bei jeder Schicht bevor sie im Vakuum durch einen Elektronen­strahl selektiv umge­schmolzen wird. Das Resultat dieser schicht­weisen Vorheizung sind gesinterte Pulver­schichten. Sintern ist eine ther­mische Behandlung zur Bindung von Partikeln in kohärente, überwiegend feste Strukturen mittels Stofftransport. Diese Bindung führt zu einer verbesserten Festig­keit und verleiht den gesinterten Pulver­schichten den Vorteil, Lasten tragen zu können. So können Überhang­strukturen ohne Stütz­strukturen hergestellt und die Design­freiheit von AM erhöht werden. Im Vergleich hierzu, ist der Einsatz von Sützstrukturen im Laser Powder Bed Fusion (LBPF) nahezu alltäglich. Sie beeinflussen jedoch die finale Mikro­struktur des Bauteils und erhöhen den Nachbearbeitungaufwand, da sie vom Bauteil entfernt werden müssen. Darüber hinaus ermöglichen die gesinterten Pulver­schichten das Stapeln von Bau­teilen.