日本IHI集团旗下的IHI欧洲公司正通过引入瑞典Freemelt公司的开放架构电子束粉末床熔融(E-PBF)系统,显著增强其在增材制造领域的研发能力。这一举措旨在加速开发下一代高性能高温材料,以服务于航空航天和能源等关键行业。IHI欧洲公司早在2019年便成为Freemelt系统的早期采用者,并于2023年追加了设备,显示出其对这项技术的坚定投入。
据IHI欧洲**技术开发经理Rachel Jennings博士介绍,选择Freemelt的核心原因在于其独特的开放架构设计。这种设计赋予了研究人员对工艺参数的完全控制权,使其能够以低成本、高效率的方式对商业及自有合金进行快速实验。Jennings指出:“Freemelt的开放平台让我们能够突破高温材料的应用极限,这是传统增材制造系统难以实现的。”
IHI欧洲的研究重点集中在镍基超合金和先进的钛铝γ金属间化合物上,这些材料是制造在极端条件下工作的涡轮叶片等关键部件的基础。E-PBF技术在超高真空环境下运行,能够有效处理这些高活性合金,确保最终产品具备卓越的强度和耐久性。其中,IHI TiAl 823项目尤为引人注目,该项目利用自有钛铝γ合金替代传统镍基材料,旨在通过从粉末冶金和锻造转向增材制造,大幅降低加工成本并提升竞争力。
尽管面临反应性合金电荷积累等挑战,IHI通过与日本东北大学及西班牙CEIT研究所等合作伙伴的紧密协作,在粉末改性和雾化工艺方面取得了显著进展。这些成果有效提升了材料的导电性和工艺稳定性,为增材制造技术的更广泛应用铺平了道路。此外,Freemelt“与客户共同进化”的协作理念也获得了IHI的高度评价,其开放性和响应速度使得技术能够灵活适配研发需求。
展望未来,IHI将增材制造视为实现航空航天、能源及工业机械领域可持续高性能解决方案的关键驱动力。随着研发周期的缩短和材料浪费的减少,E-PBF技术正日益成为IHI创新战略的核心组成部分。对于中国制造业从业者而言,IHI欧洲的案例表明,在高端材料研发中,采用开放、灵活的增材制造平台不仅能加速技术迭代,更是突破传统工艺瓶颈、构建核心竞争力的重要路径。