Уэйленд был мастером германского фольклора; слава его мастерства в ковке была такова, что один из величайших воинов в литературе, Беовульф, заставил Вейланда сделать нагрудник. Говорят, что Уэйленд мог создать арсенал, который не мог сделать ни один человек. Что касается соглашений по присвоению имен для аддитивных компаний, это довольно сильный старт.
Wayland Additive — это новая британская компания с технологией, которая недавно получила финансирование в размере 3 млн. Фунтов стерлингов от Longwall Ventures после периода финансирования Innovate UK плюс отраслевое финансирование НИОКР. По сути, это технология плавления в порошковом слое с электронным пучком металлов, но ее предыстория представляет собой классический случай, когда мать изобретения была необходима.
Иэн Лэйдлер, технический директор Wayland Additive, получил задание от руководителя Reliance Precision — столетней инженерной фирмы — исследовать технологию 3D-печати на металле. Тогдашний технический директор изучил текущие предлагаемые технологии глазами того, кто потратил три десятилетия на освоение производства полупроводников. Для Иана современные технологии производства добавок к металлу не обладали той повторяемостью или надежностью, на которые он рассчитывал.
«У меня есть опыт работы в области электронно-лучевой литографии в полупроводниковой промышленности, и я понял, что в современном производстве электронно-лучевых добавок есть вещи, которые можно улучшить», — объяснил Ян на встрече в Formnext 2019. «Я нанял свою старую команду из Мир литографии и первый набор на разрешении Ахиллесовой пяты тока электронного пучка AM — зарядка порошка «.
Зарядка порошка является причиной того, что называется курением или «курением»; которая может разрушить обе сборки и потребовать очистки машины. Чтобы свести к минимуму курение, современные системы предварительно спекают поверхностный слой с быстрым сканированием луча до фактического плавления. Это обходное решение для предварительного спекания означает, что удаление порошка затруднено (детали со сложными внутренними каналами практически невозможно обработать электронным пучком), варианты обработки, материалы и возможность переработки ограничены.
По мнению команды Wayland Additive, в том числе директора по развитию бизнеса Питера Хэнсфорда, человека с многолетним опытом работы с AM, зарядка порошка была шагом, ограничивающим скорость производства электронного пучка. По словам Питера, с точки зрения металлургии, электронный луч является превосходным процессом, но поскольку сборка существует на острие потенциального курения, принятие оказалось медленнее.
Ведущий путь
Ответ, разработанный Яном и его командой, заключается в том, что Вейленд называет технологией нейтральных лучей (NeuBeam) . Рассматривая фундаментальную физику процесса аддитивного пучка электронов, технология NeuBeam позволяет печатать полностью плотные детали без создания твердого спекания.
«Порошковая зарядка больше не существует в нашей машине», — заявил генеральный директор Уилл Ричардсон. «Мы по-прежнему нагреваем детали, чтобы они не подвергались нагрузкам, но пользователь выбирает температуру, основываясь на требованиях металлургии, а не на попытках заставить процесс работать».
«NeuBeam — лучшая ситуация в обоих мирах; вы по-прежнему обладаете простотой использования, которую вы получаете с лазерным спеканием, сохраняя при этом преимущества в производительности и металлургии, которые вы ожидаете от электронного пучка. У вас также меньше опор, поэтому вам не нужен провод EDM, чтобы удалить ваши детали из монтажной плиты, вам не нужна печь для снятия напряжений, вам не нужна сложная система извлечения порошка. И поскольку мы убрали этап нагрева из слоя, есть преимущество в скорости тоже.»
С точки зрения электронно-лучевой сварки в порошковом слое (есть такие компании, как Sciaky и Norsk Titanium, использующие процессы аддитивной плавки электронно-лучевой проволоки), Wayland — не единственная компания, работающая над улучшениями. GE приобрела технологиями Arcam являются наиболее известными и списками компаний , как Stryker как суперпользователь. GE Additive представила свою последнюю машину Spectra под брендом Arcam на Formnext 2019 . Есть также Freemelt, который базируется в том же городе, что и Arcam, и в котором работают несколько бывших сотрудников Arcam, а затем JEOL работает с Японской ассоциацией технологических исследований будущего производства добавок (TRAFAM) .
JEOL является экспертом в области электронно-лучевой микроскопии, и во время 3D Printing Tokyo 2017 (ныне TCT Japan) он показал, что работает над системой слияния электронно-лучевого порошкового слоя. В обновлении от TRAFAM в июле 2019 года говорится, что JEOL в настоящее время анализирует последствия использования поверхностного оксидного слоя для подавления явлений дыма, но пока не раскрывает временные рамки потенциального выброса машины.
Дорожная карта
После первоначальной встречи в Formnext, команда Wayland пригласила TCT в свой новый штаб-квартиру в Хаддерсфилде, Великобритания, как раз тогда, когда он приближался — буквально — этажи все еще были проложены, и вся команда занялась им.
Во многих аспектах Wayland является предпринимателем по духу (этот проект был начат только три года назад), но огромный опыт в этой комнате заставляет колебаться называть это стартапом. Стартап вызывает в воображении образы астротурфа, слайдов, футболок с свежим лицом и типов кроссовок на велосипедах — это стартап-йоркширский стиль. Как ни странно, в команде Wayland нет излишеств, но на переднем крае — опыт и знания с бережливостью и функциональностью.
TCT был предоставлен эксклюзивный взгляд на прототип машины, которая только недавно была установлена на новом специализированном объекте. О том, как выглядит машина, особо нечего рассказать, но в этом-то и дело. Команда, включающая инженеров-программистов, материаловедов, а также вышеупомянутых экспертов по электронному пучку Яна Лейдлера, призвана сделать процесс многократно работающим, а не выглядеть великолепно с точки зрения маркетинга.
Следующими шагами для Wayland является создание инструментов мониторинга в процессе, которые, по мнению Иана Лейдлера, могут значительно превзойти все, что есть на рынке.
«У электронно-лучевой технологии есть лучший набор инструментов для контроля в процессе, потому что у нас есть электроны, у нас есть оптический, мы настоящий тепловой процесс. Вы можете контролировать все в этой камере. Мы можем фактически дать вам истинную температуру весь ваш порошковый слой находится в процессе, как это происходит. Мы можем рассказать вам о термической истории вашего материала во время процесса. Мы можем рассказать вам о топографии поверхности, чтобы вы могли видеть дефекты по мере их возникновения. Мы пытаемся чтобы охватить все основы, убедитесь, что у нас есть информация, необходимая для того, чтобы сделать этот процесс надежным, а также сделать его более стабильным и более функциональным с самого начала. В нашей системе достаточно много вариантов разработки, которые не Я был там на рынке до настоящего времени. »
В 2021 году команда Wayland планирует построить и продать всего шесть машин, каждая машина и клиент будут иметь специальную команду, работающую над приложениями, материалом и повторяемостью. «Худшее объявление — машина, которая бездействует», — сказал генеральный директор Уилл Ричардсон. Так же, как инструменты Wayland, которые Смит изготовил для фольклорных воинов, Wayland Additive — это машины для использования.
