La manifattura additiva metallica sta spingendo oltre la fase di prototipazione per entrare in produzioni sempre più vicine alla serie, soprattutto dove servono geometrie complesse, riduzione degli sprechi di materiale e integrazione funzionale dei componenti. In questo scenario si inserisce la EBuild 850 di ALD Vacuum Technologies GmbH, un sistema progettato per la powder bed fusion con fascio di elettroni (Electron Beam Powder Bed Fusion, spesso indicata anche come EBM) su taglie che escono dal perimetro tipico delle macchine PBF. ALD EBuild 850
Cosa cambia con l’Electron Beam Powder Bed Fusion
Nel PBF-EB la polvere metallica viene stesa a strati e fusa selettivamente da un fascio di elettroni che opera in vuoto. Il vuoto riduce ossidazione e fenomeni indesiderati durante il processo e, insieme alle temperature di lavoro elevate tipiche dell’EBM, può contribuire a contenere tensioni residue e distorsioni, un tema particolarmente critico quando aumentano dimensioni e massa termica dei pezzi. In letteratura e nella documentazione tecnica del settore, una caratteristica ricorrente del PBF-EB è la gestione termica (pre-riscaldo e lavoro ad alta temperatura) e la possibilità di utilizzare granulometrie anche più ampie rispetto a molte configurazioni laser-PBF, con implicazioni su produttività e gestione polveri.
Volume di costruzione e parametri chiave dichiarati
Il punto più evidente della EBuild 850 è il volume utile di 850 × 850 × 1000 mm, pensato per componenti metallici alti fino a un metro. Nelle specifiche riportate da fonti di settore, il sistema è associato a una potenza massima del fascio di 45 kW e a una build rate dichiarata fino a 1000 cm³/h. Vengono inoltre citati valori tecnici come tensione di accelerazione fino a 150 kV e temperatura del letto polvere fino a 1200 °C, con un intervallo operativo indicativo 700–1200 °C (a seconda di materiale e strategia di processo). Questi numeri collocano la macchina nella fascia “heavy duty” della PBF-EB, dove l’obiettivo è combinare dimensioni, velocità di deposito volumetrico e stabilità del processo su cicli lunghi.
Architettura di sistema: camera mobile e produttività d’impianto
Dal punto di vista impiantistico, la EBuild 850 viene descritta come organizzata attorno a una camera di costruzione mobile, una camera di processo con unità di deposizione polvere e un’unità separata per preparazione/rimozione della polvere e gestione del pezzo. Un elemento rilevante in ottica industriale è la possibilità di una seconda camera di build opzionale, per separare tempi di preparazione e raffreddamento dal tempo “macchina” effettivo: mentre una camera lavora, l’altra può essere attrezzata o gestita in post-process, aumentando l’utilizzo complessivo dell’impianto.
Gestione della polvere: riuso, granulometrie più ampie e costi
Un tema centrale nella proposta di ALD è l’efficienza nell’uso della polvere. La macchina viene presentata come capace di gestire polveri con distribuzione granulometrica più ampia, includendo anche materiale in eccesso proveniente dalla produzione o lotti fuori da specifiche molto strette (“off-spec”), con l’idea di ridurre costo materia prima e supportare cicli più chiusi di riutilizzo. In generale, nella tecnologia EBM/PBF-EB è spesso citata la possibilità di usare particelle più grandi e layer più spessi rispetto ad alcune configurazioni laser, con ricadute su produttività e costo polveri (pur con vincoli e trade-off che dipendono dalla lega e dalla finestra di processo).
Materiali e settori applicativi: leghe ad alta temperatura e grandi componenti
Le fonti che riportano le specifiche della EBuild 850 la collocano in mercati dove conta la combinazione di grande volume e materiali impegnativi: vengono citate applicazioni in aerospazio, pompe e turbine a gas. Sul fronte materiali, si menzionano leghe come Ti-6Al-4V, superleghe a base nichel e titanio alluminuri, che beneficiano spesso di controllo termico spinto e atmosfera di processo gestita.
Controllo qualità in-process: osservazione strato per strato con il fascio di elettroni
Un aspetto distintivo indicato è l’integrazione del monitoraggio direttamente nel workflow: il fascio di elettroni può essere impiegato anche per osservare/analizzare ciascuno strato, con un principio paragonato all’idea di imaging elettronico (in alcune implementazioni si parla di tecniche basate su elettroni retrodiffusi). In pratica, l’obiettivo è individuare deviazioni o segnali di difetto durante la costruzione, anziché demandare tutto alle sole fasi di ispezione finali. Per chi produce componenti grandi e costosi, ridurre il rischio di scarti “a fine build” è un punto economico e operativo determinante.
Dove si posiziona EBuild 850 nel panorama metal AM
La EBuild 850 si colloca nel filone che cerca di portare la PBF-EB verso una scala più industriale: grande formato, temperatura di processo elevata, focus su produttività e ripetibilità, attenzione al costo delle polveri e a un monitoraggio più integrato. È una direzione coerente con l’evoluzione del settore: non “una macchina più grande” e basta, ma un sistema pensato per far convivere logiche di impianto (utilizzo, tempi morti, handling polveri) con requisiti di qualità e controllo processo tipici di componenti critici.
