電子束熔化成型與選擇性激光熔化成型(SLM)技術原理接近,不同之處在于,電子束熔化成型能量來源是電子束,采用的材料是導電金屬,選擇性激光熔化成型能量來源是激光,采用的材料是熱塑性聚合物。二者相比,電子束熔化成型的輸出功率更高、掃描速度更快,整體來看,二者均存在不同的優缺點,可以應用在不同領域中。
電子束熔化成型技術的優點主要有電子束穿透能力強且易于控制、熔融效率高、成型速度快、焊接變形小、焊縫質量高、產品強度高等,缺點主要有設備較為復雜、材料選擇有限、需在真空條件下進行、易受雜散電磁場干擾、工作過程中會產生X射線、成本較高等。電子束熔化成型采用的材料主要是鈦合金、鉻鈷合金,無法打印聚合物與陶瓷材料。
根據新思界產業研究中心發布的《2021-2025年中國電子束熔化成型(EBM)市場可行性研究報告》顯示,電子束熔化成型技術于20世紀90年代中期被瑞典Arcam公司研發問世,2003年,Arcam公司推出第一代電子束熔化成型3D打印設備,電子束熔化成型進入商業化發展階段。除瑞典Arcam公司外,全球范圍內,電子束熔化成型技術研究機構還有美國麻省理工學院、中國清華大學等。
美國麻省理工學院開發出電子束實體自由成型技術(EBSFF),我國清華大學開發出選區電子束熔化成型技術(EBSM),并在2004年推出第一代電子束熔化成型3D打印設備。美國GE通過收購美國Morris、意大利Avio進入選擇性激光熔化成型、電子束熔化成型行業布局。全球電子束熔化成型研究及生產企業數量正在不斷增多。
新思界行業分析人士表示,從應用方面來看,意大利Avio公司利用瑞典Arcam公司生產的電子束熔化成型3D打印設備制造出飛機發動機渦輪葉片;西班牙GH Induction公司利用電子束熔化成型技術打印出純銅感應線圈,其使用壽命得到大幅提高,并降低了生產成本。由此來看,電子束熔化成型技術未來應用前景良好。